При растворении кислоте 5г смеси оксида кальция и карбоната кальция выделилось 140 мл газа. Определите массовую долю оксида кальция в исходном смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, сначала найдем массу углекислого газа (CO2), который выделился при взаимодействии карбоната кальция с кислотой.

Молярная масса CO2 = 44 г/моль
Объем углекислого газа при н.у. (0°C, 1 атм) составляет 22,4 л/моль.

Так как выделилось 140 мл газа, то это равно 0,14 л.

Теперь найдем количество молей CO2:
n = V/Vm = 0,14/22,4 = 0,00625 моль CO2.

Теперь расчитаем количество молей карбоната кальция (CaCO3) и, соответственно, оксида кальция (CaO), которые реагировали. В реакции с карбонатом кальция образуется углекислый газ и вода:

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2

Согласно уравнению реакции, 1 моль карбоната кальция дает 1 моль CO2.

Таким образом, количество молей CaCO3 равно количеству молей CO2, т.е. 0,00625 моль.

Теперь найдем массу карбоната кальция:
M(CaCO3) = 100 г/моль,
m(CaCO3) = M(CaCO3) n = 100 0,00625 = 0,625 г.

С учетом того, что масса исходной смеси составляет 5 г, найдем массовую долю оксида кальция в исходной смеси:
m(CaO) = 5 г - 0,625 г = 4,375 г.

Тогда массовая доля оксида кальция в исходной смеси:
x(CaO) = m(CaO) / m(исх) 100% = 4,375 / 5 100% ≈ 87,5%.

Таким образом, массовая доля оксида кальция в исходной смеси составляет около 87,5%.