Смесь карбоната и нитрата кальция общей массой 216 216 г обработали избытком соляной кислоты, в результате чего выделилось 11 , 2 11,2 л газа (н. у.). Найди массовую долю…

Давайте подробно решим задачу по шагам.

Дано:

• Общая масса смеси: \( 216\,\text{г} \)
• Объем выделившегося газа: \( 11,2\,\text{л} \) (н.у.)
• Газ — это углекислый газ \(\text{CO}_2\) (при реакции карбоната кальция с соляной кислотой)

Задача: найти массовую долю карбоната кальция (\(\text{CaCO}_3\)) в смеси в процентах.

---

Шаг 1. Запишем уравнение реакции

При реакции карбоната кальция \(\text{CaCO}_3\) с соляной кислотой \(\text{HCl}\):

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

Из уравнения видно, что 1 моль \(\text{CaCO}_3\) при реакции выделяет 1 моль \(\text{CO}_2\).

---

Шаг 2. Рассчитаем количество вещества \(\text{CO}_2\), выделившегося

Объем газа \(\text{CO}_2\) при н.у. соответствует:

\[ V_{\text{CO}_2} = 11,2\,\text{л} \]

Из таблицы значений при н.у.:

\[ 1\,\text{моль} \text{ газа} = 22,4\,\text{л} \]

Следовательно, количество молей \(\text{CO}_2\):

\[ n_{\text{CO}_2} = \frac{V_{\text{CO}_2}}{22,4\,\text{л/моль}} = \frac{11,2}{22,4} = 0,5\,\text{моль} \]

---

Шаг 3. Найдем количество вещества \(\text{CaCO}_3\)

Как было сказано, 1 моль \(\text{CaCO}_3\) дает 1 моль \(\text{CO}_2\). Значит, количество \(\text{CaCO}_3\):

\[ n_{\text{CaCO}_3} = n_{\text{CO}_2} = 0,5\,\text{моль} \]

---

Шаг 4. Определим массу \(\text{CaCO}_3\)

Молярная масса \(\text{CaCO}_3\):

\[ M_{\text{CaCO}_3} = 40 + 12 + 3 \times 16 = 100\,\text{г/моль} \]

Масса \(\text{CaCO}_3\):

\[ m_{\text{CaCO}_3} = n_{\text{CaCO}_3} \times M_{\text{CaCO}_3} = 0,5 \times 100 = 50\,\text{г} \]

---

Шаг 5. Найдём массу нитрата кальция \(\text{Ca(NO}_3)_2\)

Общая масса всей смеси — 216 г.

Масса нитрата кальция:

\[ m_{\text{Ca(NO}_3)_2} = 216\,\text{г} - 50\,\text{г} = 166\,\text{г} \]

---

Шаг 6. Расчёт массовой доли карбоната кальция

Массовая доля \(\text{CaCO}_3\):

\[ \text{Массовая доля} = \frac{m_{\text{CaCO}_3}}{m_{\text{смесь}}} \times 100\% = \frac{50}{216} \times 100\% \]

Вычислим:

\[ \frac{50}{216} \approx 0,2315 \]

\[ \text{Ответ:} \quad 23,15\% \]

---

Итог:

Массовая доля карбоната кальция в исходной смеси — примерно 23,15%.