Для определения массовой доли кальцита (CaCO₃) в образце известняка, давайте сначала выясним, сколько кальция оксида (CaO) получается из кальцита в процессе обжига.
Уравнение реакции разложения карбоната кальция: \[ CaCO_3 (s) \rightarrow CaO (s) + CO_2 (g) \]
Молярные массы веществ:
- Молярная масса CaCO₃ = 40 (Ca) + 12 (C) + 3 × 16 (O) = 100 г/моль.
- Молярная масса CaO = 40 (Ca) + 16 (O) = 56 г/моль.
Теперь, по уравнению реакции, 1 моль CaCO₃ дает 1 моль CaO. Следовательно, пропорция между их массами также известна:
- 100 г CaCO₃ дают 56 г CaO.
Теперь определим, сколько граммов CaCO₃ дало 0,348 г CaO. Используя пропорцию, мы можем написать:
\[ \frac{100 \text{ г CaCO}_3}{56 \text{ г CaO}} = \frac{x \text{ г CaCO}_3}{0,348 \text{ г CaO}} \]
Переписываем уравнение, чтобы найти x:
\[ x = \frac{100 \text{ г CaCO}_3 \cdot 0,348 \text{ г CaO}}{56 \text{ г CaO}} \approx 0,6214 \text{ г CaCO}_3 \]
Теперь мы можем рассчитать массовую долю CaCO₃ в образце:
\[ \text{Массовая доля CaCO}_3 = \frac{m_{CaCO_3}}{m_{образца}} \times 100\% \]
Подставляем значения:
\[ \text{Массовая доля CaCO}_3 = \frac{0,6214 \text{ г}}{0,872 \text{ г}} \times 100\% \approx 71,16\% \]
Таким образом, массовая доля CaCO₃ в образце известняка составляет примерно 71,16%.