Задание 34 ЕГЭ по химии · DA9900

Принимаем плотность воды равной 1 г/мл, поэтому масса 200 мл воды составляет 200 г. По условию в 100 г воды растворяется 31,8 г безводного карбоната натрия, значит в 200 г воды растворится:
m(Na₂CO₃)=31,8· 200100=63,6 г
Масса исходного насыщенного раствора равна:
m_р-ра=200+63,6=263,6 г
После деления раствора на две равные части масса каждой части составляет 131,8 г. В каждой части содержится 31,8 г Na₂CO₃ и 100 г воды.
При добавлении соляной кислоты к карбонату натрия выделяется углекислый газ:
Na₂CO₃+2HCl→ 2NaCl+H₂O+CO₂↑
Количество вещества выделившегося газа составляет:
n(CO₂)=4,48 л22,4 л/моль=0,2 моль
По уравнению реакции количество вещества Na₂CO₃ в первой части также равно 0,2 моль. Это соответствует массе 0,2·106=21,2 г, однако для второй части непосредственно используем данные о растворимости: в ней содержится 31,8 г, то есть:
n(Na₂CO₃)=31,8 г106 г/моль=0,3 моль
Масса безводного хлорида кальция в добавленном растворе равна:
m(CaCl₂)=222·0,25=55,5 г
Количество вещества хлорида кальция до реакции составляет:
n(CaCl₂)=55,5 г111 г/моль=0,5 моль
Карбонат натрия реагирует с хлоридом кальция в мольном соотношении 1:1:
Na₂CO₃+CaCl₂→ CaCO₃↓+2NaCl
В реакцию вступает 0,3 моль CaCl₂, поэтому в растворе остаётся:
n_ост(CaCl₂)=0,5-0,3=0,2 моль
Масса оставшегося хлорида кальция равна:
m_ост(CaCl₂)=0,2·111=22,2 г
В осадок выпадает 0,3 моль карбоната кальция. Его масса составляет:
m(CaCO₃)=0,3·100=30 г
Масса полученного раствора равна массе исходной второй части и добавленного раствора за вычетом массы осадка:
m_р-ра=131,8+222-30=323,8 г
Массовая доля хлорида кальция в полученном растворе равна:
ω(CaCl₂)=22,2323,8·100%=6,86%