Question

При розкладанні вапняку масою 500 г виділилось 89, 6 л вуглекислого газу. Визначте масову частку кальцій карбонат вапняку цього зразка.

Answer 1

Відповідь:

Розкладання вапняку відбувається за рівнянням:

CaCO3 → CaO + CO2

Молярна маса CaCO3 = 100.1 г/моль

Молярна маса CO2 = 44.01 г/моль

Маса виділеного CO2 = 89.6 л * 1 г/л = 89.6 г

Маса CaCO3, що розкладається = 500 г - маса виділеного CO2 = 500 г - 89.6 г = 410.4 г

Кількість молей CO2, що виділилась, дорівнює кількості молей CaCO3, що розкладається. Тому масова частка кальцій карбонату відносно маси зразка дорівнює:

масова частка CaCO3 = маса CaCO3 / маса зразка = 410.4 г / 500 г ≈ 0.8208

Отже, масова частка кальцій карбонату вапняку цього зразка становить близько 0.8208 або 82.08%.

Answer 2

Для визначення масової частки кальцій карбонату (CaCO3) у зразку вапняку, спершу потрібно знайти кількість маси CaCO3 у виділеному вуглекислому газі, а потім розрахувати масову частку.

1. Розрахунок маси CO2 (вуглекислого газу): За реакцією розкладання вапняку (CaCO3), одна молекула CaCO3 виділяє одну молекулу CO2 (вуглекислого газу) і один молекула CaO (вапняку). Молекулярна маса CaCO3 = 40.08 (Ca) + 12.01 (C) + 3 × 16.00 (O) = 100.09 г/моль Молекулярна маса CO2 = 12.01 (C) + 2 × 16.00 (O) = 44.01 г/моль

   За реакцією: 1 моль CaCO3 виділяє 1 моль CO2. Тобто, 100.09 г CaCO3 виділяють 44.01 г CO2.

   Тепер розрахуємо масу CO2 у виділеному газі: Маса CO2 = (маса вуглекислого газу) = 89.6 г.

   Тепер, щоб знайти масу CaCO3, використовуючи масу CO2: Маса CaCO3 = (маса CO2 / масу CO2 у 1 молі CaCO3) = (89.6 г / 44.01 г/моль) ≈ 2.04 моль.

2. Розрахунок масової частки CaCO3 у вапняку: Масова частка CaCO3 = (маса CaCO3 / загальна маса вапняку) × 100% Загальна маса вапняку (зразка) = 500 г.

   Масова частка CaCO3 = (2.04 моль × 100.09 г/моль) / 500 г × 100% ≈ 40.83%

Отже, масова частка кальцій карбонату (CaCO3) у вапняку становить приблизно 40.83%.