6. 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.

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Определяем, какие компоненты реагируют с HCl и выделяют газ.
   Известно, что с соляной кислотой (HCl) реагируют карбонат кальция (CaCO₃) и гидроксид кальция (Ca(OH)₂). Газ (CO₂) выделяется только при реакции с карбонатом кальция. Сульфат кальция (CaSO₄) в данной реакции не выделяет газ и является осадком, который остается после реакции.
2. Шаг 2: Находим количество вещества выделившегося газа (CO₂).
   Объем газа (V) = 0,896 л (н. у.). Молярный объем газов при н. у. = 22,4 л/моль.
   \[ n(CO₂) = \frac{V}{V_m} = \frac{0,896\ \text{л}}{22,4\ \text{л/моль}} = 0,04\ \text{моль} \]
3. Шаг 3: Определяем массу карбоната кальция (CaCO₃) в смеси.
   Согласно уравнению реакции:
   \[ CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ \]
   Из уравнения видно, что 1 моль CaCO₃ дает 1 моль CO₂. Следовательно, количество вещества CaCO₃ равно количеству вещества CO₂.
   \[ n(CaCO₃) = n(CO₂) = 0,04\ \text{моль} \]
   Молярная масса CaCO₃ = 40 + 12 + 3*16 = 100 г/моль.
   \[ m(CaCO₃) = n(CaCO₃) \cdot M(CaCO₃) = 0,04\ \text{моль} \cdot 100\ \text{г/моль} = 4\ \text{г} \]
4. Шаг 4: Определяем массу гидроксида кальция (Ca(OH)₂) в смеси.
   Общая масса смеси = 9,8 г.
   Остаток после реакции (твёрдый остаток) — это сульфат кальция (CaSO₄), который не прореагировал с HCl.
   Масса остатка (CaSO₄) = 2,1 г.
   Следовательно, сумма масс CaCO₃ и Ca(OH)₂ в исходной смеси равна:
   \[ m(\text{CaCO₃} + \text{Ca(OH)₂}) = m(\text{смеси}) - m(\text{CaSO₄}) = 9,8\ \text{г} - 2,1\ \text{г} = 7,7\ \text{г} \]
   Так как мы уже нашли массу CaCO₃ (4 г), можем найти массу Ca(OH)₂:
   \[ m(\text{Ca(OH)₂}) = m(\text{CaCO₃} + \text{Ca(OH)₂}) - m(\text{CaCO₃}) = 7,7\ \text{г} - 4\ \text{г} = 3,7\ \text{г} \]
5. Шаг 5: Определяем массовые доли компонентов.
   Общая масса смеси = 9,8 г.
   
   • Массовая доля CaCO₃:
   \[ \text{w}(CaCO₃) = \frac{m(CaCO₃)}{m(\text{смеси})} \cdot 100\% = \frac{4\ \text{г}}{9,8\ \text{г}} \cdot 100\% \approx 40,8\% \]
   • Массовая доля Ca(OH)₂:
   \[ \text{w(Ca(OH)₂)} = \frac{m(\text{Ca(OH)₂})}{m(\text{смеси})} \cdot 100\% = \frac{3,7\ \text{г}}{9,8\ \text{г}} \cdot 100\% \approx 37,8\% \]
   • Массовая доля CaSO₄:
   \[ \text{w(CaSO₄)} = \frac{m(\text{CaSO₄})}{m(\text{смеси})} \cdot 100\% = \frac{2,1\ \text{г}}{9,8\ \text{г}} \cdot 100\% \approx 21,4\% \]

Ответ: Массовая доля CaCO₃ ≈ 40,8%, массовая доля Ca(OH)₂ ≈ 37,8%, массовая доля CaSO₄ ≈ 21,4%.