Дано:
Масса известняка (CaCO3) = 0,5 г
Объем оксида углерода (IV) = 75 см^3
Давление (P) = 105 Па
Температура (T) = 296 K
Найти:
Массовую долю (%) карбоната кальция в известняке
Решение с расчетом:
1. Рассмотрим реакцию растворения карбоната кальция (известняка) в соляной кислоте:
CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2↑ + H2O
2. Найдем количество вещества углекислого газа (CO2), выделившегося при реакции:
n_CO2 = V / Vm, где V - объем газа, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (22,4 дм^3/моль)
n_CO2 = 75 / 22,4 = 3,348 моль
3. Рассчитаем массу углекислого газа (CO2) по его молярной массе (44 г/моль):
m_CO2 = n_CO2 * M(CO2) = 3,348 * 44 = 147,312 г
4. Так как известно, что 1 моль карбоната кальция дает 1 моль углекислого газа, то молярная масса карбоната кальция (CaCO3) равна массе углекислого газа:
M(CaCO3) = m_CO2 = 147,312 г/моль
5. Рассчитаем молярную массу карбоната кальция:
M(CaCO3) = M(Ca) + M(C) + 3*M(O) = 40 + 12 + 3*16 = 100 г/моль
6. Найдем массовую долю карбоната кальция в известняке:
Массовая доля (%) = (M(CaCO3) / M(известняка)) * 100% = (100 / 100) * 100% = 100%
Ответ:
Массовая доля карбоната кальция в известняке составляет 100%.