Какую массу (в) гидроксида калия и углерода необходимо использовать для получения: а) 27,6 г карбоната калия, б) 27,6 г гидрокарбоната калия?

К раствору массой 50 г хлорида кальция добавили раствор соды с солью. После фильтрования и высушивания масса осадка составила 2,5 г. Какова массовая доля хлорида кальция в исходном растворе?

Химия 9 класс Реакции и расчёты с использованием химических уравнений масса гидроксида калия масса углерода карбонат калия гидрокарбонат калия хлорид кальция массовая доля раствор соды осадок химические реакции задачи по химии Новый

Для решения данной задачи мы будем использовать химические уравнения и законы стехиометрии. Начнем с первой части вопроса.

а) Для получения 27,6 г карбоната калия (K2CO3):

Карбонат калия образуется в результате реакции гидроксида калия с углекислым газом:

KOH + CO2 → K2CO3 + H2O

1. Сначала найдем молекулярные массы веществ:
   • Масса K2CO3 = 2*39,1 (K) + 12,0 (C) + 3*16,0 (O) = 138,2 г/моль
   • Масса KOH = 39,1 (K) + 16,0 (O) + 1,0 (H) = 56,1 г/моль
   • Масса CO2 = 12,0 (C) + 2*16,0 (O) = 44,0 г/моль
2. Теперь найдем количество вещества карбоната калия:
   • n(K2CO3) = m/M = 27,6 г / 138,2 г/моль = 0,2 моль
3. Согласно уравнению реакции, для получения 1 моль K2CO3 требуется 2 моль KOH и 1 моль CO2. Значит, для 0,2 моль K2CO3 потребуется:
   • KOH: 0,2 моль * 2 = 0,4 моль
   • CO2: 0,2 моль * 1 = 0,2 моль
4. Теперь найдем массу необходимых веществ:
   • m(KOH) = n * M = 0,4 моль * 56,1 г/моль = 22,44 г
   • m(CO2) = n * M = 0,2 моль * 44,0 г/моль = 8,8 г

Ответ: Для получения 27,6 г карбоната калия необходимо 22,44 г гидроксида калия и 8,8 г углекислого газа.

б) Для получения 27,6 г гидрокарбоната калия (KHCO3):

Гидрокарбонат калия образуется в результате реакции гидроксида калия с углекислым газом:

KOH + CO2 + H2O → KHCO3

1. Найдем молекулярную массу KHCO3:
   • Масса KHCO3 = 39,1 (K) + 1,0 (H) + 12,0 (C) + 3*16,0 (O) = 100,1 г/моль
2. Теперь найдем количество вещества гидрокарбоната калия:
   • n(KHCO3) = m/M = 27,6 г / 100,1 г/моль = 0,276 моль
3. Согласно уравнению реакции, для 1 моль KHCO3 требуется 1 моль KOH и 1 моль CO2. Значит, для 0,276 моль KHCO3 потребуется:
   • KOH: 0,276 моль
   • CO2: 0,276 моль
4. Теперь найдем массу необходимых веществ:
   • m(KOH) = n * M = 0,276 моль * 56,1 г/моль = 15,5 г
   • m(CO2) = n * M = 0,276 моль * 44,0 г/моль = 12,1 г

Ответ: Для получения 27,6 г гидрокарбоната калия необходимо 15,5 г гидроксида калия и 12,1 г углекислого газа.

Теперь перейдем ко второй части вопроса:

Дано, что масса осадка составила 2,5 г. Осадок образуется в результате реакции между хлоридом кальция (CaCl2) и гидрокарбонатом натрия (NaHCO3):

CaCl2 + 2NaHCO3 → CaCO3 (осадок) + 2NaCl + CO2 + H2O

1. Определим количество вещества осадка:
   • n(CaCO3) = m/M = 2,5 г / 100,1 г/моль = 0,025 моль
2. Согласно уравнению реакции, 1 моль CaCl2 дает 1 моль CaCO3. Значит, для 0,025 моль CaCO3 потребуется 0,025 моль CaCl2.
3. Теперь найдем массу CaCl2:
   • Масса CaCl2 = 40,1 (Ca) + 2*35,5 (Cl) = 111,1 г/моль
   • m(CaCl2) = n * M = 0,025 моль * 111,1 г/моль = 2,78 г
4. Теперь найдем массовую долю CaCl2 в исходном растворе. Если масса раствора 50 г, то:
   • Массовая доля = (m(CaCl2) / m(раствора)) * 100% = (2,78 г / 50 г) * 100% = 5,56%

Ответ: Массовая доля хлорида кальция в исходном растворе составляет 5,56%.