Какой объем оксалата аммония (NH4)2C2O4, плотность 1,5 г/мл и массовой долей 70%, потребуется для обнаружения катиона кальция в растворе нитрата кальция, если при этом образуется белый мелкокристаллический оксалат кальция массой 32 г?

Химия 11 класс Расчеты в химии оксалат аммония катион кальция раствор нитрата кальция белый оксалат кальция масса 32 г плотность 1,5 г/мл массовая доля 70% Новый

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо определить, сколько оксалата аммония (NH4)2C2O4 нам нужно для получения 32 г оксалата кальция (CaC2O4) и затем перевести это количество в объем раствора оксалата аммония с заданной плотностью и массовой долей.

Шаг 1: Найдем молекулярные массы соединений.

• Молекулярная масса оксалата кальция (CaC2O4):
• Ca: 40 г/моль
• C: 12 г/моль * 2 = 24 г/моль
• O: 16 г/моль * 4 = 64 г/моль
• Итого: 40 + 24 + 64 = 128 г/моль
• Молекулярная масса оксалата аммония (NH4)2C2O4:
• N: 14 г/моль * 2 = 28 г/моль
• H: 1 г/моль * 8 = 8 г/моль
• C: 12 г/моль * 2 = 24 г/моль
• O: 16 г/моль * 4 = 64 г/моль
• Итого: 28 + 8 + 24 + 64 = 124 г/моль

Шаг 2: Рассчитаем количество моль оксалата кальция.

Используем массу оксалата кальция для нахождения количества моль:

Количество моль = масса / молекулярная масса

Количество моль CaC2O4 = 32 г / 128 г/моль = 0,25 моль

Шаг 3: Определим количество моль оксалата аммония, необходимое для реакции.

Соотношение реакций между оксалатом аммония и оксалатом кальция 1:1, следовательно, нам также нужно 0,25 моль (NH4)2C2O4.

Шаг 4: Рассчитаем массу оксалата аммония.

Теперь, зная количество моль, можем найти массу:

Масса = количество моль * молекулярная масса

Масса (NH4)2C2O4 = 0,25 моль * 124 г/моль = 31 г

Шаг 5: Найдем объем раствора оксалата аммония.

Теперь, учитывая, что у нас есть раствор с массовой долей 70%, мы можем использовать следующую формулу для нахождения массы раствора:

Масса раствора = масса вещества / массовая доля

Масса раствора = 31 г / 0,7 = 44,29 г

Шаг 6: Переведем массу раствора в объем.

Используем плотность для нахождения объема:

Объем = масса / плотность

Объем = 44,29 г / 1,5 г/мл = 29,53 мл

Ответ:

Для обнаружения катиона кальция в растворе нитрата кальция потребуется примерно 29,53 мл раствора оксалата аммония (NH4)2C2O4 с плотностью 1,5 г/мл и массовой долей 70%.