Question

: В избытке соляной кислоты растворили 33,6 г мрамора и получили 6,72 л газа (н.у.). Рассчитайте массовую долю примесей в израсходованном образце мрамора.

Answer 1

2HCl + CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2 (г.)

m CaCO3 техн = 33,6 г

V CO2 = 6,72 л

w прим. - ?

n CO2 = V/Vm = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль

n CaCO3 = n CO2 = 0,3 моль

m CaCO3 чист = nM = 0,3*100 = 30 г

m примесей = 33,6 - 30 = 3,6 г

w прим. = 3,6/33,6 * 100% = 10,71 %

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо вычислить массовую долю примесей (несколько минералов, помимо главного компонента, который в данном случае - углекислый кальций CaCO3) в образце мрамора.

1. Рассчитаем количество углекислого газа (CO2), который образовался при реакции мрамора (CaCO3) с избытком соляной кислоты (HCl).

Уравнение реакции: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Молярная масса CaCO3 = 40.08 г/моль (Ca) + 12.01 г/моль (C) + 3 * 16.00 г/моль (O) = 100.09 г/моль Молярная масса CO2 = 12.01 г/моль (C) + 2 * 16.00 г/моль (O) = 44.01 г/моль

Количество молей CaCO3: n(CaCO3) = масса / молярная масса = 33.6 г / 100.09 г/моль ≈ 0.3358 моль

Согласно уравнению реакции, каждый моль CaCO3 образует один моль CO2, так как коэффициент перед CO2 в уравнении реакции равен 1.

Количество молей CO2: n(CO2) = 0.3358 моль

Объём CO2 при н.у. (нормальных условиях): V = 6.72 л

2. Рассчитаем массу CO2: масса(CO2) = количество молей * молярная масса = 0.3358 моль * 44.01 г/моль ≈ 14.79 г

3. Рассчитаем массу примесей (не CO2) в образце мрамора: масса примесей = масса образца - масса CO2 = 33.6 г - 14.79 г ≈ 18.81 г

4. Рассчитаем массовую долю примесей: массовая доля примесей = (масса примесей / масса образца) * 100% = (18.81 г / 33.6 г) * 100% ≈ 55.98%

Итак, массовая доля примесей в израсходованном образце мрамора составляет около 55.98%.