Вопрос:

При обработке 9,8 г смеси карбоната, гидроксида и сульфата кальция избытком соляной кислоты выделилось 0,896 л газа (н. у.) и осталось 2,1 г твёрдого остатка. Вычислите массовую долю компонентов в смеси.

При обработке 9,8 г смеси карбоната, гидроксида и сульфата кальция избытком соляной кислоты выделилось 0,896 л газа (н. у.) и осталось 2,1 г твёрдого остатка. Вычислите массовую долю компонентов в смеси.
Фотография

Ответ ассистента

Для решения задачи запишем уравнения реакций компонентов смеси с соляной кислотой ($HCl$): 1. Карбонат кальция: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2\uparrow + H_2O$ 2. Гидроксид кальция: $Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$ 3. Сульфат кальция: $CaSO_4 + HCl \nrightarrow$ (реакция не идёт, так как это соль сильной кислоты). **Шаг 1. Находим массу сульфата кальция.** Поскольку $CaSO_4$ не реагирует с $HCl$ и не растворяется (в контексте школьных задач на «остаток» после обработки кислотой), твёрдый остаток — это и есть сульфат кальция. $m(CaSO_4) = 2,1\,г$ **Шаг 2. Находим массу карбоната кальция по объему газа.** Газ ($CO_2$) выделяется только в первой реакции. $n(CO_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{0,896\,л}{22,4\,л/моль} = 0,04\,моль$ По уравнению реакции $n(CaCO_3) = n(CO_2) = 0,04\,моль$. $M(CaCO_3) = 40 + 12 + 16 \cdot 3 = 100\,г/моль$ $m(CaCO_3) = 0,04\,моль \cdot 100\,г/моль = 4\,г$ **Шаг 3. Находим массу гидроксида кальция.** $m(Ca(OH)_2) = m_{смеси} - m(CaSO_4) - m(CaCO_3)$ $m(Ca(OH)_2) = 9,8 - 2,1 - 4 = 3,7\,г$ **Шаг 4. Вычисляем массовые доли ($\%$).** $\omega(компонента) = \frac{m_{компонента}}{m_{смеси}} \cdot 100\%$ $\omega(CaSO_4) = \frac{2,1}{9,8} \cdot 100\% \approx 21,43\%$ $\omega(CaCO_3) = \frac{4}{9,8} \cdot 100\% \approx 40,82\%$ $\omega(Ca(OH)_2) = \frac{3,7}{9,8} \cdot 100\% \approx 37,75\%$ **Ответ:** $\omega(CaCO_3) \approx 40,82\%$; $\omega(Ca(OH)_2) \approx 37,75\%$; $\omega(CaSO_4) \approx 21,43\%$.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи