Соляную кислоту объемом 150 мл ( W(hcl)=16% , р=1,08 г /мл) нейтрализовали твердым оксидом кальция .определите...

Чтобы определить массовую долю хлорида кальция (( \text{CaCl}_2 )) в образовавшемся растворе, сначала нужно рассчитать количество веществ, участвующих в реакции нейтрализации, и массу конечного раствора.

1. Нахождение массы соляной кислоты:

   Объем раствора соляной кислоты ( V = 150 \, \text{мл} ), плотность ( \rho = 1.08 \, \text{г/мл} ).

   [ m_{\text{раствора}} = V \times \rho = 150 \, \text{мл} \times 1.08 \, \text{г/мл} = 162 \, \text{г} ]

2. Масса соляной кислоты в растворе:

   Массовая доля ( W(\text{HCl}) = 16\% ).

   [ m{\text{HCl}} = m{\text{раствора}} \times W(\text{HCl}) = 162 \, \text{г} \times 0.16 = 25.92 \, \text{г} ]

3. Количество вещества HCl:

   Молярная масса HCl ( M_{\text{HCl}} = 36.46 \, \text{г/моль} ).

   [ n{\text{HCl}} = \frac{m{\text{HCl}}}{M_{\text{HCl}}} = \frac{25.92 \, \text{г}}{36.46 \, \text{г/моль}} \approx 0.711 \, \text{моль} ]

4. Реакция нейтрализации:

   [ \text{CaO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} ]

   По стехиометрии реакции, 1 моль (\text{CaO}) нейтрализует 2 моль (\text{HCl}). Следовательно, количество вещества (\text{CaO}), необходимое для нейтрализации:

   [ n{\text{CaO}} = \frac{n{\text{HCl}}}{2} = \frac{0.711}{2} \approx 0.355 \, \text{моль} ]

5. Количество вещества и масса образовавшегося хлорида кальция:

   Количество вещества (\text{CaCl}_2) будет равно количеству вещества (\text{CaO}), так как 1 моль (\text{CaO}) образует 1 моль (\text{CaCl}_2).

   [ n_{\text{CaCl}_2} = 0.355 \, \text{моль} ]

   Молярная масса (\text{CaCl}2) ( M{\text{CaCl}_2} = 110.98 \, \text{г/моль} ).

   [ m_{\text{CaCl}2} = n{\text{CaCl}2} \times M{\text{CaCl}_2} = 0.355 \, \text{моль} \times 110.98 \, \text{г/моль} \approx 39.38 \, \text{г} ]

6. Масса конечного раствора:

   Масса конечного раствора будет равна сумме масс исходного раствора и добавленного оксида:

   [ m{\text{конечный}} = m{\text{раствора}} + m_{\text{CaO}} = 162 \, \text{г} + 0.355 \times 56.08 \, \text{г/моль} \approx 182.9 \, \text{г} ]

7. Массовая доля (\text{CaCl}_2) в конечном растворе:

   [ W(\text{CaCl}2) = \frac{m{\text{CaCl}2}}{m{\text{конечный}}} \times 100\% = \frac{39.38 \, \text{г}}{182.9 \, \text{г}} \times 100\% \approx 21.53\% ]

Таким образом, массовая доля хлорида кальция в образовавшемся растворе составляет примерно 21.53%.

Массовая доля хлорида кальция в образовавшемся растворе составляет 17,28%.

Для решения данной задачи необходимо сначала определить количество вещества соляной кислоты, затем количество вещества кальция, которое необходимо для полного ее нейтрализации, и наконец – массовую долю хлорида кальция в образовавшемся растворе.

1. Определим количество вещества соляной кислоты (HCl) в 150 мл раствора: Масса соляной кислоты = объем раствора плотность массовая доля HCl = 150 мл 1,08 г/мл 0,16 = 25,92 г Молярная масса HCl = 1 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль Количество вещества HCl = масса / молярная масса = 25,92 г / 36,5 г/моль ≈ 0,71 моль

2. Определим количество вещества кальция (CaO), необходимое для нейтрализации соляной кислоты: Согласно уравнению реакции: CaO + 2HCl -> CaCl2 + H2O 1 моль CaO нейтрализует 2 моль HCl Количество вещества CaO = 0,71 моль HCl / 2 ≈ 0,36 моль

3. Определим массовую долю хлорида кальция (CaCl2) в образовавшемся растворе: Масса хлорида кальция = количество вещества CaO молярная масса CaCl2 = 0,36 моль (40,1 г/моль + 235,5 г/моль) = 0,36 моль 110,1 г/моль ≈ 39,64 г Массовая доля CaCl2 = масса CaCl2 / общая масса раствора = 39,64 г / (25,92 г + 39,64 г) ≈ 0,60

Итак, массовая доля хлорида кальция в образовавшемся растворе составляет примерно 60%.