Для решения задачи необходимо найти массовую долю нерастворимых в кислоте примесей в исходном образце известняка. Разберем пошагово.
Дано:
- Масса хлороводорода (HCl), использованного для растворения известняка: 91,25 г.
- Остаток нерастворенного осадка: 25 г.
Что нам нужно найти:
Массовую долю нерастворимых в кислоте примесей в исходном образце известняка, выраженную в процентах с точностью до сотых.
Шаг 1: Определить массу растворенного известняка
Общий вес использованного раствора и оставшийся нерастворимый осадок:
- Масса использованного раствора HCl: 91,25 г
- Масса нерастворившихся остатков: 25 г
Масса растворенного известняка — это разница:
[
m_{\text{растворенного}} = 91,25,г - 25,г = 66,25,г
]
Если в этом растворе полностью растворились известняковые компоненты (карбонат кальция, -CaCO₃), то массосодержание веществ связано с полученным Хлороводородом.
Шаг 2: Определить сколько карбоната кальция было растворено
Реакция между карбонатом кальция и хлороводородом:
[
\text{CaCO}_3 + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2O
]
Из уравнения видно:
- 1 моль кальцита реагирует с 2 молями Хлороводорода.
Молярные массы:
- CaCO₃: 100 г/моль
- HCl: 36,5 г/моль
Количество хлороводорода, использованного на растворение (66,25,г) известняка:
[
n_{HCl} = \frac{91,25,г}{36,5,г/моль} \approx 2,5, \text{моль}
]
Масса кальцита, который мог расствориться:
[
n_{\text{CaCO}3} = \frac{n{HCl}}{2} = \frac{2,5}{2} = 1,25, \text{моль}
]
Масса кальцита:
[
m_{\text{CaCO}3} = n{\text{CaCO}_3} \times 100,г/моль = 1,25 \times 100 = 125,г
]
Шаг 3: Определить массу нерастворимых примесей
Общий исходный материал — это:
- растворенная часть кальцита: чуть меньше 125 г, равное 66,25 г
- нерастворимые примеси: (m_{\text{примеси}})
Известно, что остаётся 25 г нерастворившегося осадка, предполагая, что в осадке содержится также и нерастворимая часть примесей, не растворяющихся в кислоте.
Масса нерастворимых примесей:
[
m_{\text{примеси}} = 25,г
]
Общая масса изначального образца:
[
m_{\text{общий}} = \text{растворенная часть} + \text{нерастворимая} = 66,25,г + 25,г = 91,25,г
]
Шаг 4: Рассчитать массовую долю нерастворимых в кислоте примесей
Массовая доля:
[
\text{Доля} = \frac{m_{\text{примеси}}}{m_{\text{общий}}} \times 100%
]
[
= \frac{25}{91,25} \times 100% \approx 27,39%
]
Ответ:
27,39
Если есть дополнительные вопросы или нужен более глубокий разбор — пишите!
