Достаточно ли уксусной кислоты для растворения карбоната кальция
Достаточно ли 100 г 66%-ного раствора уксусной кислоты для растворения 30 г карбоната кальция? Какая масса ацетата кальция при этом получится?
Дано
`m(text{р-ра } CH_3COOH) = 100 text{ г}`
`ω(CH_3COOH) = 66%`
`m(CaCO_3) = 30 text{ г}`
Найти
Достаточно ли кислоты?
`m((CH_3COO)_2Ca) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции:
`CaCO_3 + 2CH_3COOH = (CH_3COO)_2Ca + CO_2 text{↑} + H_2O`
Найдём массу уксусной кислоты в растворе:
`m(CH_3COOH) = (ω(CH_3COOH)*m(text{р-ра } CH_3COOH))/100 = (66*100)/100 = 66 text{ г}`
Найдём количество вещества уксусной кислоты:
`n(CH_3COOH) = (m(CH_3COOH))/(M(CH_3COOH)) = 66/60 = 1.1 text{ моль}`
Найдём количество вещества карбоната кальция:
`n(CaCO_3) = (m(CaCO_3))/(M(CaCO_3)) = 30/100 = 0.3 text{ моль}`
Для полного растворения 0,3 моль карбоната кальция требуется 0,6 моль уксусной кислоты. Так как в растворе содержится 1,1 моль кислоты, её количества достаточно для полного растворения карбоната кальция. Расчёт массы ацетата кальция ведём по карбонату кальция, так как он в недостатке.
Согласно уравнению реакции, количество вещества ацетата кальция равно количеству вещества карбоната кальция:
`n((CH_3COO)_2Ca) = n(CaCO_3) = 0.3 text{ моль}`
Найдём массу ацетата кальция:
`m((CH_3COO)_2Ca) = n((CH_3COO)_2Ca)*M((CH_3COO)_2Ca) = 0.3*158 = 47.4 text{ г}`
Ответ
Кислоты достаточно.
`m((CH_3COO)_2Ca) = 47.4 text{ г}`