Вернуться на главную страницу Тренажер по неорганической химии.

Подробный разбор задач (задание 34 экзамена)

Задача 4. Фосфид кальция массой 18.2 г растворили в 182.5 г 20%-ной соляной кислоты. К полученному раствору добавили 200.2 г кристаллической соды (Na2CO3×10H2O). Определите массовую долю карбоната натрия в конечном растворе.

Источник: Я сдам ЕГЭ. Типовые задания. А.А. Каверина, стр. 210.

 

Решение:
1. Вычислим количества всех веществ и составим уравнение реакции:

n(Ca3P2) = 18.2/182 = 0.1 моль
m(HCl) = 182.5×0.2 = 36.5 г
n(HCl) = 36.5/36.5 = 1 моль
M(Na2CO3×10H2O) = 286 г/моль
n(Na2CO3×10H2O) = 200.2/286 = 0.7 моль

 

  Ca3P2 + 6HCl   →   3CaCl2  + 2PH3
Было: 0.1 моль   1 моль   -   -
Стало: -   1-0.6 = 0.4 моль   0.3 моль   0.2 моль

Фосфид кальция в недостатке, для полной реакции с ним необходимо в 6 раз большее количество соляной килоты, т.е. 0.6 моль. Избыток HCl составляет 1-0.6 = 0.4 моль.

 

2. Добавим в раствор кристаллическую соду, в результате чего протекают две реакции:

1) CaCl2  + Na2CO3   → CaCO3 + 2NaCl
Было: 0.3 моль   0.7 моль   -   -
Стало: -   0.7-0.3 = 0.4 моль   0.3 моль   0.6 моль

Избыток карбоната натрия составляет: 0.7-0.3 = 0.4 моль.

 

2) 2HCl + Na2CO3   → 2NaCl + CO2 + H2O
Было: 0.4 моль   0.4 моль    -   -   -
Стало: -   0.4-0.2=0.2 моль   0.4 моль   0.2 моль   0.2 моль

Соляная кислота в этой реакции расходуется полностью. В избытке остается карбонат натрия в количестве 0.4-0.2=0.2 моль.
m(Na2CO3) = 0.2×106 = 21.2 г.

 

3. Определяем массу конечного раствора:
m(конечного раствора) = m(Ca3P2) + m(р-ра HCl) + m(Na2CO3×10H2O) - m(PH3) - m(CO2) - m(CaCO3)
m(PH3) = 0.2×34 = 6.8 г.
m(CO2) = 0.2×44 = 8.8 г.
m(CaCO3) = 0.3×100 = 30 г.

m(конечного раствора) = 18.2 + 182.5 + 200.2 - 6.8 - 8.8 - 30 = 355.3 г.

w(Na2CO3) = 21.2/355.3 = 0.0597 или 5.97%.