На растворение природного известняка был затрачен раствор, содержащий 91,25 грамма хлороводорода. При этом осталось 25 грамм не растворившегося в кислоте осадка. Рассчитайте…
На растворение природного известняка был затрачен раствор, содержащий 91,25 грамма хлороводорода. При этом осталось 25 грамм не растворившегося в кислоте осадка. Рассчитайте массовую долю (в %) нерастворимых в кислоте примесей в указанном образце известняка. В ответ запишите число с точностью до сотых, отделяя целую часть запятой.
Давайте подробно решим задачу по шагам.
Дано:
- Масса раствора с Хлороводородом (HCl): 91,25 г
- Остаток нерастворившегося осадка: 25 г
Задача: найти массовую долю нерастворимых примесей в изначальном образце известняка.
Шаг 1. Определение, что такое нерастворимый остаток
Примеси в известняке (обычно это примеси, которые не растворяются в кислоте) остаются после реакции.
Масса нерастворимого остатка — 25 г.
Это остается после взаимодействия всего образца с кислотой. Значит, его масса — это часть исходного образца (включая нерастворимые примеси), которая не растворяется.
Шаг 2. Расчет растворенной части
Масса полностью растворенной части (или, иначе говоря, растворенного известняка) — это масса исходного образца минус остаток нерастворимого осадка:
\[ \text{Масса растворенной части} = M_{\text{образец}} - 25\, г \]
Однако, для поиска доли нерастворимых примесей осталось определить, сколько было изначально в образце.
Шаг 3. Связь с веществом в кислоте
Перед нами есть масса Хлороводорода (HCl), использованная для реакции — 91,25 г.
Нам нужно понять, сколько его использовалось для растворения известняка.
Предположим, что у нас есть исходный образец известняка, содержащий кальцит CaCO₃ (или его вытяжки).
Реакция с HCl:
\[ \text{CaCO}_3 + 2\, \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2O \]
Из нее видно, что 1 моль CaCO₃ реагирует с 2 моль HCl.
Шаг 4. Рассчитаем массу растворенного CaCO₃
Молярные массы:
- CaCO₃: 100 г/моль
- HCl: 36,5 г/моль
Масса HCl — 91,25 г.
Количество молей HCl:
\[ n_{HCl} = \frac{91,25}{36,5} \approx 2,5 \text{ моль} \]
Объем реакции: 2,5 моль HCl.
Так как для растворения 1 моль CaCO₃ нужно 2 моль HCl, то:
\[ n_{CaCO_3, растворенного} = \frac{n_{HCl}}{2} = \frac{2,5}{2} = 1,25 \text{ моль} \]
Масса растворенного CaCO₃:
\[ m_{CaCO_3, растворенного} = 1,25 \times 100\, г/моль = 125\, г \]
Шаг 5. Обнаружек общий объем известняка
Обратите внимание, мы рассчитали массу растворенного CaCO₃.
Масса всего образца составляет сумму растворенной части и нерастворимого остатка:
\[ M_{\text{образец}} = 125\, г + 25\, г = 150\, г \]
Это — изначальная масса образца известняка.
Шаг 6. Расчет массовой доли нерастворимых примесей
Масса нерастворимых примесей — это остаток нерастворенного вещества в образце, он равен 25 г.
Массовая доля (в процентах):
\[ \text{Доля} = \frac{25}{150} \times 100\% \approx 16,67\% \]
Итог:
Ответ: 16,67
Если нужно, я могу помочь с пояснениями или уточнить, есть ли дополнительные данные.
