22. Комплексная задача: #283274
К $150$ $\text{г}$ раствора карбоната натрия добавляли раствор хлорида кальция до прекращения выделения осадка. Масса осадка составила $12{,}0$ $\text{г}$. Вычислите массовую долю карбоната натрия в исходном растворе. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$Na_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2NaCl$
Осадок — карбонат кальция $CaCO_3$.
Найдём количество вещества осадка $CaCO_3$:
$M(CaCO_3)=40+12+3\cdot16=100\ \text{г/моль}$
$n(CaCO_3)=\dfrac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)}$
$n(CaCO_3)=\dfrac{12{,}0\ \text{г}}{100\ \text{г/моль}}=0{,}12\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $Na_2CO_3$ образуется $1$ $\text{моль}$ $CaCO_3$, значит:
$n(Na_2CO_3)=n(CaCO_3)=0{,}12\ \text{моль}$
Найдём молярную массу карбоната натрия:
$M(Na_2CO_3)=2\cdot23+12+3\cdot16=106\ \text{г/моль}$
Найдём массу карбоната натрия в исходном растворе:
$m(Na_2CO_3)=n(Na_2CO_3)\cdot M(Na_2CO_3)$
$m(Na_2CO_3)=0{,}12\ \text{моль}\cdot106\ \text{г/моль}=12{,}72\ \text{г}$
Найдём массовую долю карбоната натрия:
$\omega(Na_2CO_3)=\dfrac{m(Na_2CO_3)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
$\omega(Na_2CO_3)=\dfrac{12{,}72\ \text{г}}{150\ \text{г}}\cdot100\%=8{,}48\%$