Question

Задачка по химии

Порошок карбоната кальция для зубных паст получают реакцией обмена хлоридом кальция и карбонатом натрия. Определите массу карбоната натрия необходимого для получения 200 г карбоната кальция

Answer 1

Чтобы решить эту задачку, нам необходимо использовать уравнение реакции обмена хлоридом кальция и карбонатом натрия и использовать пропорцию для нахождения массы карбоната натрия.

Уравнение реакции обмена хлоридом кальция и карбонатом натрия выглядит следующим образом:

CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3 + 2NaCl

Коэффициенты перед формулами соединений используются для соблюдения закона сохранения массы и количества атомов в химической реакции.

Согласно уравнению реакции, одна молекула карбоната кальция (CaCO3) образуется при взаимодействии одной молекулы хлорида кальция (CaCl2) и одной молекулы карбоната натрия (Na2CO3). Поэтому масса карбоната натрия должна быть такой же, как и масса карбоната кальция (200 г), но нужно учесть, что масса карбоната натрия должна быть в соответствии с коэффициентами.

Молярная масса (масса одной молекулы) карбоната кальция равна 100 г/моль. Поэтому для получения 200 г карбоната кальция потребуется 2 моля хлорида кальция.

Теперь мы можем использовать пропорцию и рассчитать массу карбоната натрия.

2 моля хлорида кальция --> 200 г карбоната кальция
x моль карбоната натрия --> масса карбоната натрия

Массу карбоната натрия можно рассчитать следующим образом:

x моль карбоната натрия = (200 г карбоната кальция * x моль карбоната натрия) / (2 моля хлорида кальция)

Чтобы рассчитать x (моль карбоната натрия), мы должны знать молярную массу карбоната натрия. M(Na2CO3) = 106 г/моль.

Теперь мы можем решить пропорцию:

x моль карбоната натрия = (200 г карбоната кальция * x моль карбоната натрия) / (2 моля хлорида кальция)
x моль карбоната натрия = (200 г * x моль) / (2 моля хлорида кальция)
x моль карбоната натрия = (100 г * x моль) / (1 моль хлорида кальция)

100 г карбоната натрия содержится в одной моле карбоната натрия, поэтому можно записать следующее:

x моль карбоната натрия = (100 г * x моль) / (1 моль хлорида кальция)

Теперь мы можем рассчитать значение x:

x моль карбоната натрия = (100 г * x моль) / (1 моль хлорида кальция)
x моль карбоната натрия = 100 г / (1 моль хлорида кальция)

Таким образом, чтобы получить 200 г карбоната кальция, нам понадобится (100 г / (1 моль хлорида кальция)) моль карбоната натрия.

Резюмируя, мы решаем пропорцию, используя молярную массу карбоната натрия и хлорида кальция:

Масса карбоната натрия = (100 г / (1 моль хлорида кальция)) * (200 г карбоната кальция / 100 г)

Итак, масса карбоната натрия, необходимая для получения 200 г карбоната кальция, равна (100 г / (1 моль хлорида кальция)) * (200 г / 100 г), что упрощается до:

Масса карбоната натрия = 2 моль хлорида кальция

Таким образом, для получения 200 г карбоната кальция необходимо использовать 2 моля карбоната натрия.