Задание №61283 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] CaCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl + Ca(NO₃)₂
[2] CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + 2NaCl 

2. Найдем число моль хлорида кальция в насыщенном растворе:
Пусть m CaCl₂ = x г, тогда
55,5 / 100 = x / 300
x = 166,5; m CaCl₂ = 166,5 г
n CaCl₂ = m CaCl₂ / M CaCl₂ = 166,5 / 111 = 1,5 моль

3. Найдем массовую долю хлорида кальция в исходном растворе:
m_р-ра CaCl₂ = m CaCl₂ + m H₂O = 166,5 + 300 = 466,5 г
ω CaCl₂ = m CaCl₂ / m_р-ра CaCl₂ = 166,5 / 466,5 = 0,357

4. Найдем число моль хлорида серебра(I), выпавшего в осадок в первой колбе:
n AgCl = m AgCl / M AgCl = 143,5 / 143,5 = 1 моль

5. Найдем число моль хлорида кальция в первой реакции:
n₁ CaCl₂ = n AgCl / 2 = 1 / 2 = 0,5 моль

6. Найдем число моль хлорида кальция во второй реакции:
n₂ CaCl₂ = n CaCl₂ – n₁ CaCl₂ = 1,5 – 0,5 = 1 моль

7. Найдем число моль карбоната натрия в растворе:
m Na₂CO₃ = m_р-ра Na₂CO₃ ⋅ ω Na₂CO₃ = 1272 ⋅ 0,1 = 127,2 г
n Na₂CO₃ = m Na₂CO₃ / M Na₂CO₃ = 127,2 / 106 = 1,2 моль

8. Найдем массу оставшегося карбоната натрия:
n_{прореаг.} Na₂CO₃ = n₂ CaCl₂ = 1 моль
n_ост. Na₂CO₃ = n Na₂CO₃ – n_{прореаг.} Na₂CO₃ = 1,2 – 1 = 0,2 моль
m_ост. Na₂CO₃ = n_ост. Na₂CO₃ ⋅ M Na₂CO₃ = 0,2 ⋅ 106 = 21,2 г 

9. Найдем массу карбоната кальция, выпавшего в осадок:
n CaCO₃ = n₂ CaCl₂ = 1 моль
m CaCO₃ = n CaCO₃ ⋅ M CaCO₃ = 1 ⋅ 100 = 100 г 

10. Найдем массу раствора хлорида кальция, добавленного во вторую колбу:
m₂ CaCl₂ = n₂ CaCl₂ ⋅ M CaCl₂ = 1 ⋅ 111 = 111 г
ω CaCl₂ = ω₂ CaCl₂ = 0,357
m_р-ра CaCl₂ = m₂ CaCl₂ / ω₂ CaCl₂ = 111 / 0,357 = 310,9 г

11. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра CaCl₂ + m_р-ра Na₂CO₃ – m CaCO₃ = 310,9 + 1272 – 100 = 1482,9 г

12. Найдем массовую долю оставшегося карбоната натрия в конечном растворе:
ω_ост. Na₂CO₃ = m_ост. Na₂CO₃ / m_{конечн. р-ра} = 21,2 / 1482,9  = 0,0143 → 1,43%

Ответ: ω_ост. Na₂CO₃  = 1,43%

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)