Чтобы решить задачу, нужно разобраться с количеством активного вещества в растворе и с тем, сколько примесей могло содержаться в данном образце. Давайте разложим решение на шаги.
Шаг 1: Определение массы кислоты в растворе
У нас есть 365 г 20%-ного раствора соляной кислоты. Это значит, что в этом растворе 20% - это масса соляной кислоты (HCl).
Для вычисления массы кислоты воспользуемся формулой:
[
\text{масса HCl} = \text{масса раствора} \times \frac{\text{процент кислоты}}{100}
]
Подставим наши значения:
[
\text{масса HCl} = 365 , \text{г} \times \frac{20}{100} = 365 , \text{г} \times 0.2 = 73 , \text{г}
]
Итак, в 365 г раствора содержится 73 г соляной кислоты.
Шаг 2: Определение массы вещества, которое не растворилось
В задаче указано, что после растворения малахита осталось 18 г осадка. Это количество вещества, которое не растворилось в растворе.
Шаг 3: Определение массы образца
Общая масса образца соли (малахита) изначально равна массе раствора (365 г) плюс масса остатка (18 г):
[
\text{масса образца} = 365 , \text{г} + 18 , \text{г} = 383 , \text{г}
]
Шаг 4: Определение массы примесей
Теперь нам нужно вычислить массу примесей. Примеси — это разница между общей массой образца и массой HCl, которая успешно среагировала. Поскольку вся кислота в растворе реагирует с водой, примеси мы можем считать, вычитая массу кислоты и оставшийся осадок из общей массы.
Однако, поскольку у нас нет прямых данных о примесях в рассматриваемом образце, считаем примеси равными массе образца минус масса оксида, который не реагировал:
[
\text{масса примесей} = \text{масса образца} - \text{масса HCl} - \text{масса осадка}
]
Поскольку в данной задаче нет данных о том, сколько вещества растворилось, примеси можно оценивать как остаток в 18 г:
[
\text{масса примесей} = 365 , \text{г} - 73 , \text{г} - 18 , \text{г} = 274 , \text{г }
]
Шаг 5: Вычисление массовой доли примесей
Теперь найдем массовую долю примесей в виде процента от массы образца. Она вычисляется по формуле:
[
\text{массовая доля примесей} = \left( \frac{\text{масса примесей}}{\text{масса образца}} \right) \times 100%
]
Подставляем значения:
[
\text{массовая доля примесей} = \left( \frac{274 , \text{г}}{383 , \text{г}} \right) \times 100% \approx 71.5%
]
Округляем до целых:
[
\text{массовая доля примесей} \approx 72%
]
Ответ
При массовой доле примесей в образце малахита составила 72%.