Question

Определите объём раствора HCl (w=15%, плотность - 1,13 г/мл), который необходим для растворения образца доламита (CaCO3•MgCO3) массой 115 гр.

Answer 1

дано

W(HCL) = 15%

p(HCL) = 1.13 g/mL

m(CaCO3*MgCO3) = 115 g

---------------------------------------

V(ppa HCL)-?

CaCO3*MgCO3+4HCL-->CaCL2+MgCL2+2H2O+2CO2

M(CaCO3*MgCO3) = 184 g/mol

n(CaCO3*MgCO3) = m/M =115 / 184 = 0.625 mol

n(CaCO3*MgCO3) = 4n(HCL)

n(HCL) = 4*0.625 = 2.5 mol

M(HCL) = 36.5 g/mol

m(HCL) = n*M =2.5 * 36.5 = 91.25 g

m(ppa HCL) = 91.25 * 100% / 15%  = 608.33 g

V(ppa HCL) = m(ppa HCL) / p(HCL) = 608.33 / 1.13  = 538.35 L

ответ 538.35 л

Answer 2

Доломит (CaCO3•MgCO3) растворяется в HCl следующей реакцией:

CaCO3 + MgCO3 + 2HCl → CaCl2 + MgCl2 + 2CO2 + H2O

Молярная масса CaCO3•MgCO3 = 100.09 г/моль + 84.31 г/моль = 184.40 г/моль

Масса CaCO3•MgCO3 в данном образце = 115 г

Количество моль CaCO3•MgCO3 = масса / молярная масса = 115 г / 184.40 г/моль = 0.624 моль

Так как реакция требует 2 моль HCl на 1 моль CaCO3•MgCO3, то количество моль HCl, необходимое для реакции с данным образцом:

Количество моль HCl = 2 x 0.624 моль = 1.248 моль

Теперь, чтобы найти объем HCl, необходимый для растворения данного образца, нужно знать концентрацию HCl в растворе. У нас есть весовой процент (w), поэтому сначала нужно перевести его в массовую долю (мл/100 мл):

массовая доля HCl = w / 100% = 15 / 100% = 0.15

Теперь мы можем использовать определение массовой доли, чтобы найти массу HCl в 1 мл раствора:

масса HCl в 1 мл раствора = массовая доля x плотность HCl = 0.15 x 1.13 г/мл = 0.1695 г/мл

И, наконец, объём HCl, необходимый для растворения образца доломита:

объём HCl = количество моль HCl / концентрацию HCl = 1.248 моль / 0.15 г/мл = 8.32 мл

Таким образом, для растворения образца доламита массой 115 г требуется 8.32 мл раствора HCl концентрацией 15% и плотностью 1,13 г/мл.