Question

При прокаливании природного соединения доломита CaCO3·MgCO3 массой100 г выделился углекислый газ объемом21 л (н.у.). Определите содержание(в масс. %) примесей в доломите.

Answer 1

CaCO3*MgCO3 = CaO + MgO + 2CO2↑
n(CO2) = V(CO2)/Vm=21/22,4=0,94 моль
По уравнению n(CaCO3*MgCO3) = n(CO2)/2 = 0,94/2=0,47 моль
m(CaCO3*MgCO3) = n(CaCO3*MgCO3)*M(CaCO3*MgCO3) =0,47*184=86,48 г
m(примесей) = m(доломита) - m(CaCO3*MgCO3) = 100-86,48=13,52 г
w(примесей) = m(примесей)/m(доломита) =13,52/100 *100%=13,52%
Ответ:13,52%

Answer 2

Для определения содержания примесей в доломите, мы сначала найдем массу углекислого газа (CO2), который выделился при прокаливании доломита. Затем вычислим массу чистого кальция и магния в исходном соединении CaCO3·MgCO3 и, наконец, найдем массовый процент примесей (нечистот) в доломите.

1. Рассчитаем мольную массу CO2 (углекислого газа):

CO2 = C + 2O = 12.01 г/моль + 2 * 16.00 г/моль = 44.01 г/моль

2. Теперь определим количество молей CO2, выделившихся при прокаливании:

Количество молей CO2 = объем (л) / объемная мольная масса (л/моль) = 21 л / 22.4 л/моль ≈ 0.9375 моль

3. Так как CaCO3 и MgCO3 в доломите присутствуют в равных молях, то количество молей каждого из них равно половине общего количества молей CO2:

Количество молей CaCO3 и MgCO3 = 0.9375 моль / 2 = 0.46875 моль

4. Теперь найдем массу чистого кальция (Ca) и магния (Mg) в исходном соединении:

Мольная масса CaCO3 = 40.08 г/моль + 12.01 г/моль + 3 * 16.00 г/моль = 100.09 г/моль Мольная масса MgCO3 = 24.31 г/моль + 12.01 г/моль + 3 * 16.00 г/моль = 84.32 г/моль

Масса чистого кальция (Ca) = количество молей CaCO3 * мольная масса CaCO3 = 0.46875 моль * 100.09 г/моль ≈ 46.95 г Масса чистого магния (Mg) = количество молей MgCO3 * мольная масса MgCO3 = 0.46875 моль * 84.32 г/моль ≈ 39.55 г

5. Теперь найдем массу примесей (нечистот) в доломите:

Масса примесей = начальная масса доломита - масса чистого Ca и Mg Масса примесей = 100 г - (46.95 г + 39.55 г) ≈ 13.5 г

6. Наконец, вычислим массовый процент примесей в доломите:

Массовый процент примесей = (масса примесей / начальная масса доломита) * 100% Массовый процент примесей = (13.5 г / 100 г) * 100% ≈ 13.5%

Таким образом, содержание примесей в доломите составляет приблизительно 13.5% по массе.