7 г технического кальция, содержащего 20% примесей, растворили в 100 г воды. Определите массовую долю гидроксида кальция в полученном растворе.

Дано:

m (Ca+прим) = 7 г

ω (прим) = 20% (0,2)

m (H2O) = 100 г

Найти: ω р. в. (Ca (OH) 2) = ?

Решение:

Ca + 2H2O = Ca (OH) 2 + H2↑

1) Количество вещества чистого вещества кальция:

а) ω ч. в. (Ca) = 100% - ω (прим) = 100% - 20% = 80% (0,8)

б) m ч. в. (Сa) = m (Ca+прим) * ω ч. в. (Ca) = 7 г * 0,8 = 5,6 г

в) ν ч. в. (Сa) = m ч. в. / M = 5,6 г / 40 г/моль = 0,14 моль

2) Масса растворённого вещества гидроксида кальция:

а) ν р. в. (Ca (OH) 2) = ν ч. в. (Сa) = 0,14 моль

б) m р. в. (Ca (OH) 2) = ν р. в. * M = 0,14 моль * 74 г/моль = 10,36 г

3) Масса выделившегося газа:

а) ν (H2↑) = ν ч. в. (Сa) = 0,14 моль

б) m (H2↑) = ν * M = 0,14 моль * 2 г/моль = 0,28 г

4) Масса полученного раствора, согласно закону сохранения масс веществ:

m пол. р-ра (Ca (OH) 2) = m (Ca+прим) + m (H2O) - m (H2↑) = 7 г + 100 г - 0,28 г = 106,72 г

5) Массовая доля растворенного вещества гидроксида кальция:

ω р. в. (Ca (OH) 2) = m р. в. / m пол. р-ра = 10,36 г / 106,72 г = 0,0971 (9,71%)