11 2г мрамора растворили в избытке соляной кислоты и получили 2 24л газа рассчитайте массовую долю примесей в израсходованном образце мрамора

Для решения задачи необходимо сначала понять, какие процессы проходят при взаимодействии мрамора (который в основном состоит из кальцита, CaCO₃) с соляной кислотой (HCl).

Шаг 1: Напишем уравнение реакции

Мрамор (CaCO₃) реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:

\[ \text{CaCO}_3 + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]

Шаг 2: Найдём количество газа

По условию, в результате реакции получено 2,24 литра газа (углекислого газа, CO₂). При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает 22,4 литра. Поэтому можем рассчитать количество молей углекислого газа:

\[ n_{\text{CO}_2} = \frac{V}{V_m} = \frac{2.24 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} = 0.1 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Найдём количество мрамора

Из уравнения реакции видно, что 1 моль CaCO₃ производит 1 моль CO₂. Поэтому количество мрамора, которое реакция истратило, также составляет 0.1 моль.

Шаг 4: Рассчитаем массу мрамора

Молярная масса CaCO₃:

• Ca = 40 г/моль
• C = 12 г/моль
• O₃ = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль

Итого:

\[ \text{Molar mass of CaCO}_3 = 40 + 12 + 48 = 100 \, \text{г/моль} \]

Теперь находим массу 0.1 моль CaCO₃:

\[ m_{\text{CaCO}_3} = n_{\text{CaCO}_3} \cdot M_{\text{CaCO}_3} = 0.1 \, \text{моль} \cdot 100 \, \text{г/моль} = 10 \, \text{г} \]

Шаг 5: Используем известную массу мрамора

По условию, у нас было 11.2 г мрамора. Мы нашли, что на реакцию ушло 10 г CaCO₃.

Шаг 6: Найдём массу примесей

Масса примесей в образце мрамора будет равна:

\[ m_{\text{примеси}} = m_{\text{мрамор}} - m_{\text{CaCO}_3} = 11.2 \, \text{г} - 10 \, \text{г} = 1.2 \, \text{г} \]

Шаг 7: Рассчитаем массовую долю примесей

Теперь можем найти массовую долю примесей в образце:

\[ \text{Массовая доля примесей} = \frac{m_{\text{примеси}}}{m_{\text{мрамор}}} \cdot 100\% \]

\[ \text{Массовая доля примесей} = \frac{1.2 \, \text{г}}{11.2 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 10.71\% \]

Ответ

Массовая доля примесей в израсходованном образце мрамора составляет приблизительно 10.71%.