При обработке соляной кислотой 30 г природного известняка получено 5,6 м³ углекислого газа. Как можно вычислить массовую долю карбоната кальция в природном известняке?

Химия 9 класс Реакции между кислотами и основаниями массовая доля карбонат кальция природный известняк соляная кислота углекислый газ химические реакции 9 класс химия вычисление задачи по химии Новый

Давайте разберемся, как можно вычислить массовую долю карбоната кальция (CaCO3) в природном известняке, используя данные из задачи.

Первое, что нам нужно сделать, это записать уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и карбонатом кальция:

• CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Из этого уравнения мы видим, что при реакции 1 моль карбоната кальция дает 1 моль углекислого газа (CO2).

Теперь у нас есть объем углекислого газа, который был получен в результате реакции — 5,6 м³. Для дальнейших расчетов мы переведем этот объем в литры:

• 5,6 м³ = 5600 литров

Следующий шаг — вычислить количество молей углекислого газа. Мы знаем, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22.4 литра. Таким образом, мы можем найти количество молей CO2:

• n(CO2) = 5600 л / 22.4 л/моль = 250 моль

Теперь, зная, что 1 моль CaCO3 дает 1 моль CO2, мы можем сказать, что количество молей карбоната кальция также равно 250 моль.

Теперь давайте вычислим массу карбоната кальция, используя его молярную массу. Молярная масса CaCO3 составляет 100 г/моль. Тогда:

• m(CaCO3) = n(CaCO3) * M(CaCO3) = 250 моль * 100 г/моль = 25000 г = 25 кг

Теперь мы знаем, что из 30 г природного известняка (который мы рассматриваем как 100%), 25 кг — это карбонат кальция. Чтобы найти массовую долю карбоната кальция в известняке, используем формулу:

• массовая доля = (масса компонента / общая масса) * 100%

Подставим наши значения:

• массовая доля = (25 кг / 30 кг) * 100% = 83.33%

Таким образом, массовая доля карбоната кальция в природном известняке составляет 83.33%. Это значит, что почти 84% массы известняка — это именно карбонат кальция.