На кальцій сульфат, що застосовується у сільському господарстві для підживлення ґрунтів, масою 6,8 г подіяли розчином натрій карбонату, внаслідок чого випав білий нерозчинний у воді осад. Обчисліть кількість речовини та масу утвореного осаду.
Ответы
Ответ:
Необхідно скласти і збалансувати рівняння хімічної реакції між кальцій сульфатом (CaSO4) та натрій карбонатом (Na2CO3):
CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4
За рівнянням реакції видно, що у результаті взаємодії утворюється кальцій карбонат (CaCO3), який є білим нерозчинним у воді осадом, та натрій сульфат (Na2SO4).
За законом збереження речовини маса утвореного осаду повинна дорівнювати масі кальцій сульфату, який був взятий початково. Тому маса утвореного осаду дорівнює 6,8 г.
Щодо кількості речовини, спочатку треба визначити, яка речовина обмежує реакцію (обмежуючий реагент). Для цього порівнюємо кількості реагентів, які були взяті початково. Нехай маса Na2CO3 дорівнює m грамів і вона повністю реагує з CaSO4.
Молярна маса CaSO4 дорівнює 136,14 г/моль, а молярна маса Na2CO3 - 105,99 г/моль.
Тоді кількість молей кальцій сульфату дорівнює:
n(CaSO4) = m(CaSO4) / M(CaSO4) = 6,8 г / 136,14 г/моль ≈ 0,05 моль
Оскільки речовники входять до реакції у співвідношенні 1:1 (закон пропорційних частин), то кількість молей натрій карбонату також дорівнює 0,05 моль.
Тоді маса Na2CO3 дорівнює:
m(Na2CO3) = n(Na2CO3) × M(Na2CO3) = 0,05 моль × 105,99 г/моль = 5,3 г
Отже, для повної реакції потрібно було взяти 5,3 г Na2CO3.