Question

При действии на минеральный мел массой 1,5 г, содержащий инертные примеси, 20-ю мл 10% соляной кислоты, плотностью 1,12 г/см3, выделилось 0,224 л углекислого газа (н.у). Сколько % карбоната кальция было в минерале?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

При действии на минеральный мел массой 1,5 г, содержащий инертные примеси, 20-ю мл 10% соляной кислоты, плотностью 1,12 г/см3, выделилось 0,224 л углекислого газа (н.у).

Сколько % карбоната кальция было в минерале?

                                                                    0,224 л

CaCO3    +  2HCl    =  CaCl2   +   H2O  +  CO2↑

Углекислый  газ  объемом  0,224 л   соответствует  0,01  моль  вещества.  Тогда  по  уравнению   реакции  определяем,  что  количество  карбоната  кальция  соответствует  также 0,01  моль  или

что  соответствует  1 г карбоната  кальция:

  0,01 моль     0,02 моль                             0,01 моль

   CaCO3    +  2HCl    =  CaCl2   +   H2O  +  CO2↑

   Исходная  навеска  минерального  мела 1,5 г  Тогда  в минерале  было    1 г : 1,5 г = 0,667  или  66,7%    Столько % карбоната кальция было в минерале.  

 А  объем  кислоты  было  необходимо  знать  хватит  ли  в  растворе  соляной  кислоты,  чтобы  разрушить   весь   минерал.

 По  уравнению   реакции  мы  выяснили,  что  кислоты  потребуется

0,02  моль или   0,73 г

А в 20 мл  10%  раствора  кислоты   содержится  2,24 г  кислоты, что более  чем  достаточно.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно использовать химическую реакцию между карбонатом кальция (CaCO3) и соляной кислотой (HCl):

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2

Из данной реакции видно, что один моль карбоната кальция (CaCO3) реагирует с двумя молями соляной кислоты (HCl), выделяя один моль углекислого газа (CO2) при нормальных условиях (н.у).

Давайте сначала найдем количество молей соляной кислоты, используя ее концентрацию и объем:

Концентрация HCl = 10% = 0,1 моль/мл Объем HCl = 20 мл = 0,02 л

Количество молей HCl = концентрация × объем = 0,1 моль/мл × 0,02 л = 0,002 моль

Теперь мы знаем, что для реакции с этим количеством HCl потребуется ровно столько молей CaCO3, чтобы выделить 0,002 моля CO2 при н.у.

Теперь выразим количество молей CaCO3:

1 моль CaCO3 -> 1 моль CO2 x моль CaCO3 -> 0,002 моль CO2

x = 0,002 моль

Теперь найдем массу CaCO3, используя его молярную массу:

Молярная масса CaCO3 = 40,08 г/моль (масса Ca) + 12,01 г/моль (масса C) + 3 * 16,00 г/моль (масса O) = 100,09 г/моль

Масса CaCO3 = количество молей × молярная масса = 0,002 моль × 100,09 г/моль = 0,20018 г

Теперь найдем процентное содержание CaCO3 в минерале:

Масса минерала = 1,5 г Масса CaCO3 = 0,20018 г

Процентное содержание CaCO3 = (масса CaCO3 / масса минерала) × 100% Процентное содержание CaCO3 = (0,20018 г / 1,5 г) × 100% ≈ 13,34%

Итак, примерно 13,34% минерала составляет карбонат кальция (CaCO3).