Для решения этой задачи нам необходимо определить массовую долю карбоната калия (K2CO3) в исходной смеси карбонатов калия и кальция (CaCO3). Давайте рассмотрим шаги, которые помогут нам найти ответ.

При прокаливании карбонатов происходит их разложение. Карбонат кальция (CaCO3) разлагается на оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO2):

• CaCO3 → CaO + CO2 ↑

Карбонат калия (K2CO3) не разлагается при прокаливании, поэтому он остается в остатке.

После прокаливания оставшийся твердый остаток (K2CO3 и CaO) реагирует с водой. Реакция с водой выглядит следующим образом:

• K2CO3 + H2O → 2 KOH + CO2 ↑
• CaO + H2O → Ca(OH)2

В результате реакции образуются гидроксиды.

Мы знаем, что остаток может прореагировать с 9 мл воды. Поскольку плотность воды равна 1 г/мл, это соответствует 9 г воды.

Для того чтобы определить, сколько карбоната калия было в исходной смеси, нужно знать, сколько K2CO3 реагирует с 9 г воды. Для этого мы используем уравнение реакции:

1 моль K2CO3 реагирует с 1 моль воды, и в результате образуется 2 моль KOH. Молярная масса K2CO3 составляет примерно 138 г/моль.

Поскольку 1 моль K2CO3 реагирует с 1 моль воды, мы можем использовать молекулярные массы для расчета:

• 1 моль K2CO3 = 138 г
• 1 моль воды = 18 г

Количество воды, которое реагирует с K2CO3, можно выразить следующим образом:

• 9 г воды / 18 г/моль = 0,5 моль воды

Следовательно, количество K2CO3, которое реагирует с 0,5 моль воды:

• 0,5 моль K2CO3 = 0,5 * 138 г = 69 г K2CO3

Теперь мы можем вычислить массовую долю K2CO3 в исходной смеси:

• Масса смеси = 100 г
• Масса K2CO3 = 69 г

Массовая доля K2CO3 рассчитывается по формуле:

• Массовая доля = (масса K2CO3 / масса смеси) * 100%

Подставим значения:

• Массовая доля = (69 г / 100 г) * 100% = 69%

Ответ: Массовая доля карбоната калия в исходной смеси составляет 69%.