Задача по химии

Сколько граммов кальция можно растворить в 100 мл соляной кислоте (плотность 1,1 г/см³, концентрация 20%)?

Чтобы решить эту задачу, необходимо использовать знания о растворимости веществ и реакциях между веществами.

Кальций растворяется в соляной кислоте по следующей реакции:

Ca + 2HCl -> CaCl2 + H2

В этой реакции кальций растворяется с образованием хлористого кальция и выделением водорода.

Сначала необходимо определить, сколько граммов соляной кислоты содержится в 100 мл раствора.

Объем соляной кислоты:

V = 100 мл

Плотность соляной кислоты:

p = 1,1 г/см^3

Масса соляной кислоты в 100 мл раствора:

m = V * p = 100 мл * 1,1 г/см^3 = 110 г

Теперь необходимо определить массовую долю соляной кислоты в растворе.

Концентрация соляной кислоты:

С = 20%

Массовая доля соляной кислоты в 100 г раствора:

m(HCl) = С * m = 20% * 110 г = 22 г

Таким образом, в 100 мл раствора содержится 22 г соляной кислоты.

Далее необходимо определить, сколько граммов хлористого кальция можно получить из 22 г соляной кислоты.

Молярная масса соляной кислоты:

M(HCl) = 36,5 г/моль

Масса молярной доли соляной кислоты:

n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 22 г / 36,5 г/моль = 0,60 моль

Так как для образования одной моли хлористого кальция необходимо использовать две моли соляной кислоты, то масса хлористого кальция, которую можно получить из 22 г соляной кислоты, будет равна:

m(CaCl2) = 0,60 моль * (1 моль CaCl2 / 2 моль HCl) * (111 г/моль CaCl2) = 33 г

Таким образом, в 100 мл соляной кислоты массой 110 г и концентрации 20% можно растворить 33 г хлористого кальция.