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 решим эту задачу пошагово. **Дано:** - Масса раствора хлороводорода (HCl): 91,25 г - Остаток нерастворившегося осадка (нерастворимых примесей): 25 г Нам нужно найти массовую долю нерастворимых в кислоте примесей в исходном образце известняка. --- ### Шаг 1. Понимание задачи Известняк — основной компонент которого — кальцит (CaCO₃). Он растворяется в кислоте по реакции: \[ \mathrm{CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O} \] Это означает, что 1 моль CaCO₃ реагирует с 2 моль HCl. Рассмотрим, что происходит: - Вначале есть некоторое количество известняка, который полностью или частично растворился в кислоте. - После реакции остается часть осадка (нерастворимых примесей, включая, возможно, нерастворимый известняк или другие примеси). ### Шаг 2. Расчет вещества хлороводорода Масса HCl — 91,25 г. Молярная масса HCl: \[ M_{HCl} = 1 + 35.5 = 36.5\, \text{г/моль} \] Количество молей HCl: \[ n_{HCl} = \frac{91.25}{36.5} \approx 2.5\, \text{моль} \] --- ### Шаг 3. Определение растворенного вещества В условиях задачи предполагается, что всё растворившееся вещество — это CaCO₃, реагирующее с HCl. Нерастворимая часть — это осадок, и она не реагирует. Общее количество HCl — 2,5 моль. Все эти молекулы могут быть использованы для реакции с известняком, либо часть HCl могла остаться после полного реагирования. Обратим внимание: - В конце реакции - В растворе остается нерастворенный осадок массой 25 г, - Изначально было 91,25 г HCl, из которых часть потрачена на растворение известняка. Чтобы найти массу нерастворимых примесей, необходимо определить, сколько известняка (CaCO₃) растворилось. --- ### Шаг 4. Расчет растворенного вещества Пусть: - Масса растворенного CaCO₃ — \( m_{раств} \), - Масса нерастворимых примесей в образце — 25 г (они остались после реакции), - Тогда масса исходного образца известняка \( M_{образца} = m_{раств} + 25\, \text{г} \). Молярная масса CaCO₃: \[ M_{CaCO_3} = 40 + 12 + 3 \times 16 = 100\, \text{г/моль} \] Количество растворенного CaCO₃: \[ n_{CaCO_3} = \frac{m_{раств}}{100} \] По реакции: \[ 1\, \text{моль CaCO}_3 \ реагирует с 2 моль HCl \] Следовательно, \[ n_{HCl,использованный} = 2 \times n_{CaCO_3} = 2 \times \frac{m_{раств}}{100} \] Масса HCl, использованная на растворение: \[ m_{HCl,использованный} = n_{HCl,использованный} \times 36.5 = 2 \times \frac{m_{раств}}{100} \times 36.5 \] Подставляем: \[ m_{HCl,использованный} = \frac{2 \times 36.5}{100} \times m_{раств} = 0.73 \times m_{раств} \] Общая масса HCl: \[ m_{HCl} = 91.25\, \text{г} = m_{HCl,использованный} + m_{HCl,остаток} \] В задаче не указан остаток HCl, предполагаем, что все 91,25 г могло участвовать. В противном случае нужно было бы знать эту разницу. Тут предположим, что весь HCl использован на растворение, следовательно: \[ 91.25 = 0.73 \times m_{раств} \] Отсюда: \[ m_{раств} = \frac{91.25}{0.73} \approx 125\, \text{г} \] Итак, растворенных веществ (например, CaCO₃) было примерно 125 г. ### Шаг 5. Масса исходного образца Общий вес исходного образца: \[ M_{об} = m_{раств} + 25 = 125 + 25 = 150\, \text{г} \] --- ### Шаг 6. Расчет массовой доли нерастворимых примесей Масса нерастворимых частиц — 25 г, а весь исходный образец — 150 г. Массовая доля: \[ w = \frac{25}{150} \times 100 \% \approx 16.67\% \] --- ### **Ответ:** Массовая доля нерастворимых в кислоте примесей в образце известняка ≈ **16,67%** --- Если есть дополнительные уточнения или требования — сообщите, я помогу вам скорректировать решение!