Question

Имеется смесь Са(OH)2, CaCO3, BaSO4 массой 10.5 г. при обработке смеси избытком соляной кислоты выделилось 672 см3 газа(н.у.) а в реакциювступило 71.2 г кислоты с w(HCI)=10%. определите массы веществ в исходной смеси.

Answer 1

Са(ОН)2 + 2НCI = СаСI2  +2 Н2О
СаСО3 +2 HCI =CaCI2 + H2O + CО2
нерастворяется ВаSO4 в НСI  тогда
672/22400=0.03моль
0.03*100=3 г СаСО3 (в смеси)
m(HCI)=71.2*0.1= 7.12 г
масса израсходования НCI при реакции с СаСО3 рана:3*73/100=2.19 г
7.12 - 2.19 = 4.93 г НCI( при действие с Са(ОН2))
m(Cа(ОН)2= 4.93*74/73= 5 г
m(BaSO4)= 10.5- (5 + 3) = 2.5 г

Answer 2

Давайте решим эту задачу поэтапно.

Обозначим массы веществ в исходной смеси следующим образом: - \( m_{Ca(OH)_2} \) - масса \( Ca(OH)_2 \) в смеси - \( m_{CaCO_3} \) - масса \( CaCO_3 \) в смеси - \( m_{BaSO_4} \) - масса \( BaSO_4 \) в смеси

Составим уравнение реакции между смесью и соляной кислотой:

\[ Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O \] \[ CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2 \] \[ BaSO_4 + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + H_2SO_4 \]

Запишем баланс массы для каждого элемента:

1. Для кальция (Ca): \( m_{Ca(OH)_2} + m_{CaCO_3} = m_{CaCl_2} \) 2. Для углерода (C): \( m_{CaCO_3} = m_{CO_2} \)

3. Для бария (Ba): \( m_{BaSO_4} = m_{BaCl_2} \)

4. Для серы (S): \( m_{BaSO_4} = m_{H_2SO_4} \)

Теперь у нас есть система уравнений:

\[ \begin{cases} m_{Ca(OH)_2} + m_{CaCO_3} = m_{CaCl_2} \quad (1) \\ m_{CaCO_3} = m_{CO_2} \quad (2) \\ m_{BaSO_4} = m_{BaCl_2} \quad (3) \\ m_{BaSO_4} = m_{H_2SO_4} \quad (4) \end{cases} \]

Теперь у нас есть два уравнения для каждого элемента: одно для реакций с \( Ca(OH)_2 \) и \( CaCO_3 \), а другое для реакции с \( BaSO_4 \).

Мы также знаем, что выделилось 672 см³ газа (нормальных условий) при обработке смеси избытком соляной кислоты. Этот газ - \( CO_2 \). Зная, что 1 моль \( CO_2 \) занимает 22.4 литра при нормальных условиях, мы можем найти количество молей \( CO_2 \) и затем использовать его, чтобы найти массу \( CO_2 \).

\[\text{Моль \(CO_2\)} = \frac{\text{Объем \(CO_2\)}}{22.4} = \frac{672}{22.4} \]

Теперь мы знаем количество молей \(CO_2\), и мы можем использовать уравнение (2) для нахождения \(m_{CaCO_3}\), так как при реакции с \(CaCO_3\) образуется \(CO_2\).

\[ m_{CaCO_3} = \text{Моль \(CO_2\)} \times \text{Масса молекулы \(CO_2\)} \]

Масса молекулы \(CO_2\) равна сумме масс атомов углерода и кислорода:

\[ \text{Масса молекулы \(CO_2\)} = 12 + 2 \times 16 \]

Теперь у нас есть \(m_{CaCO_3}\). Мы также знаем массу соляной кислоты, которая участвовала в реакции с \(CaCO_3\).

Используем уравнение (1), чтобы найти \(m_{Ca(OH)_2}\):

\[ m_{Ca(OH)_2} = m_{CaCl_2} - m_{CaCO_3} \]

Теперь у нас есть массы \(Ca(OH)_2\) и \(CaCO_3\). Мы также знаем массу \(BaSO_4\) из уравнения (3). Теперь можем найти общую массу исходной смеси:

\[ \text{Общая масса} = m_{Ca(OH)_2} + m_{CaCO_3} + m_{BaSO_4} \]

Таким образом, мы можем определить массы веществ в исходной смеси.