Решить
Здравствуйте! Давайте подробно разберем задание, которое связано с химическими реакциями и расчетами объемов газа.
Задача 2, вариант 2
В•ам•и•н•а•р•т 2:
“Известняк массой 12 г обработали избытком соляной кислоты. В результате реакции выделился углекислый газ объемом 2,24 л (н.у.).
Определите массовую долю карбоната кальция в составе известняка.”
Шаг 1. Запишем уравнение реакции:
Кальций карбонат (CaCO₃) при взаимодействии с соляной кислотой (HCl) реагирует по уравнению:
\[ CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O \]
Из этого уравнения видно, что 1 моль CaCO₃ реагирует с 2 молями HCl и выделяет 1 моль CO₂.
Шаг 2. Расчеты по газу — определим количество выделившегося CO₂:
Объем газа (по условиям задачи):
\[ V_{CO_2} = 2,24\, \text{л} \]
При н.у. (нормальных условиях) 1 моль газа занимает 22,4 л, поэтому:
\[ n_{CO_2} = \frac{V_{CO_2}}{22,4\, \text{л/моль}} = \frac{2,24}{22,4} = 0,1\, \text{моль} \]
Шаг 3. Взаимосвязь между количеством CaCO₃ и CO₂
Из уравнения реакции:
\[ 1\, \textоль\, CaCO_3 \rightarrow 1\, \textоль\, CO_2 \]
Следовательно, количество CaCO₃, прореагировавшее, равно количеству выделившегося CO₂:
\[ n_{CaCO_3,реагировавшее} = 0,1\, \textоль \]
Шаг 4. Масса кальцитового известняка
Общая масса исходного вещества: 12 г.
Масса реактивированного CaCO₃:
\[ m_{CaCO_3} = n_{CaCO_3,реагировавшее} \times M_{CaCO_3} \]
Молярная масса CaCO₃:
\[ M_{CaCO_3} = 40 + 12 + 48 = 100\, \text{г/моль} \]
Следовательно:
\[ m_{CaCO_3} = 0,1 \times 100 = 10\, \text{г} \]
Шаг 5. Массовая доля кальцита в известняке
Массовая доля:
\[ \text{Доля} = \frac{\text{масса CaCO}_3}{\text{масса всего известняка}} \times 100\% \]
\[ = \frac{10\, \text{г}}{12\, \text{г}} \times 100\% \approx 83,33\% \]
Ответ:
Массовая доля карбоната кальция в известняке примерно 83,33%.
Если есть дополнительные вопросы или нужно разъяснение по какому-либо шагу — с удовольствием помогу!
