Какова массовая доля всех веществ в полученном растворе, если первый раствор включает 200 мл воды и 10,6 г карбоната натрия, а второй раствор состоит из 200 мл воды и 22,2 г хлорида кальция, после их смешивания и завершения химической реакции?

Химия 9 класс Растворы и их свойства массовая доля веществ раствор карбонат натрия хлорид кальция химическая реакция смешивание растворов химия 9 класс Новый

Для того чтобы определить массовую долю всех веществ в полученном растворе, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение массы каждого раствора.

• Первый раствор:
  • Масса воды = 200 г (поскольку 1 мл воды весит примерно 1 г).
  • Масса карбоната натрия (Na2CO3) = 10,6 г.
  • Общая масса первого раствора = 200 г + 10,6 г = 210,6 г.
• Второй раствор:
  • Масса воды = 200 г.
  • Масса хлорида кальция (CaCl2) = 22,2 г.
  • Общая масса второго раствора = 200 г + 22,2 г = 222,2 г.

Шаг 2: Определение массы полученного раствора после смешивания.

• Общая масса полученного раствора = Масса первого раствора + Масса второго раствора.
• Общая масса = 210,6 г + 222,2 г = 432,8 г.

Шаг 3: Определение массы веществ, участвующих в реакции.

В результате реакции между карбонатом натрия и хлоридом кальция образуется карбонат кальция и хлорид натрия:

Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl.

Теперь определим, сколько веществ останется в растворе после реакции:

• Карбонат кальция (CaCO3) образуется в количестве, равном количеству реагентов, которое ограничивает реакцию.
• В данном случае, у нас есть 10,6 г Na2CO3 и 22,2 г CaCl2.

Шаг 4: Определение количества образовавшихся веществ.

Сначала найдем количество вещества Na2CO3 и CaCl2:

• Молярная масса Na2CO3 ≈ 106 г/моль.
• Молярная масса CaCl2 ≈ 111 г/моль.

Теперь находим количество вещества:

• n(Na2CO3) = 10,6 г / 106 г/моль ≈ 0,1 моль.
• n(CaCl2) = 22,2 г / 111 г/моль ≈ 0,2 моль.

По уравнению реакции видно, что на 1 моль Na2CO3 требуется 1 моль CaCl2, значит, Na2CO3 является ограничивающим реагентом.

Шаг 5: Определение массы образовавшихся веществ.

• Масса CaCO3 = 100 г/моль (молярная масса) * 0,1 моль = 10 г.
• Масса NaCl = 58,5 г/моль * 0,2 моль = 11,7 г.

Шаг 6: Определение массы оставшихся веществ в растворе.

После реакции у нас остается:

• CaCO3 = 10 г,
• NaCl = 11,7 г.

Масса воды остается неизменной, так как она не участвует в реакции:

• Масса воды = 400 г (200 г из первого раствора + 200 г из второго).

Шаг 7: Подсчет общей массы всех веществ в растворе.

Общая масса в растворе после реакции:

• Общая масса = Масса воды + Масса CaCO3 + Масса NaCl = 400 г + 10 г + 11,7 г = 421,7 г.

Шаг 8: Определение массовой доли каждого вещества.

Теперь мы можем рассчитать массовую долю каждого вещества:

• Массовая доля Na2CO3 = (10,6 г / 421,7 г) * 100% ≈ 2,52%.
• Массовая доля CaCl2 = (22,2 г / 421,7 г) * 100% ≈ 5,27%.
• Массовая доля CaCO3 = (10 г / 421,7 г) * 100% ≈ 2,37%.
• Массовая доля NaCl = (11,7 г / 421,7 г) * 100% ≈ 2,77%.
• Массовая доля воды = (400 г / 421,7 г) * 100% ≈ 94,47%.

Таким образом, мы получили массовую долю всех веществ в растворе после реакции.