Контрольные задания > 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.
Вопрос:
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.
Ответ:
Дано:
m(смеси) = 9,8 г
V(CO₂) = 0,896 л
m(остатка) = 2,1 г
Найти: ω(CaCO₃), ω(Ca(OH)₂), ω(CaSO₄)
Решение:
1. Реакции, протекающие при обработке смеси соляной кислотой:
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O
CaSO₄ с соляной кислотой не реагирует, поэтому остается в осадке.
2. Найдем количество вещества CO₂:
V(CO₂) = 0,896 л
n(CO₂) = V(CO₂) / Vm = 0,896 л / 22,4 л/моль = 0,04 моль
3. Так как весь CO₂ выделился из карбоната кальция, то n(CaCO₃) = n(CO₂) = 0,04 моль.
4. Найдем массу CaCO₃:
m(CaCO₃) = n(CaCO₃) * M(CaCO₃) = 0,04 моль * 100 г/моль = 4 г
5. Остаток – это CaSO₄, значит, m(CaSO₄) = 2,1 г
6. Найдем массу Ca(OH)₂:
m(смеси) = m(CaCO₃) + m(Ca(OH)₂) + m(CaSO₄)
9,8 г = 4 г + m(Ca(OH)₂) + 2,1 г
m(Ca(OH)₂) = 9,8 г - 4 г - 2,1 г = 3,7 г
7. Найдем массовые доли каждого компонента:
ω(CaCO₃) = m(CaCO₃) / m(смеси) = 4 г / 9,8 г ≈ 0,4082 или 40,82%
ω(Ca(OH)₂) = m(Ca(OH)₂) / m(смеси) = 3,7 г / 9,8 г ≈ 0,3776 или 37,76%
ω(CaSO₄) = m(CaSO₄) / m(смеси) = 2,1 г / 9,8 г ≈ 0,2143 или 21,43%
Ответ: ω(CaCO₃) ≈ 40,82%, ω(Ca(OH)₂) ≈ 37,76%, ω(CaSO₄) ≈ 21,43%