Дано: V(CO2)=0,896 л, m(смеси)=9,8 г, m(тв. остатка)=2,1 г
Найти: ω(СaCO3)-?, ω(Сa(OH)2)-?, ω(СaSO4)-?
Решение
1. Количество вещества углекислого газа объемом 0,896 л рассчитываем по формуле: ʋ=V/VM, где VM=22,4 л/моль.
ʋ(Н2О)=V(CO2)/VM=0,896 л : 22,4 л/моль=0,04 моль
2. Составим химические уравнения:
CaCO3 + HCl = CaCl2 + CO2↑ + 2H2O
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
CaSO4 + HCl ≠
По уравнению реакции 1 моль карбоната кальция реагирует с выделением 1 моль углекислого газа, количество вещества одинаковое, поэтому:
ʋ(СаСО3)=ʋ(СО2)=0,04 моль
Поскольку СаСl2 растворимая соль, поэтому твердый остаток ― это соль CaSO4, то есть m(СаSО4)=2,1 г
3. Массу карбоната кальция количеством вещества 0,04 моль рассчитываем по формуле: m=ʋ•M, где M=Mr г/моль.
M(СаСО3)=100 г/моль
m(СаСО3)=ʋ(СаСО3)•M(СаСО3)=0,04 моль • 100 г/моль=4 г
4. Рассчитываем массу гидроксида кальция:
m(Ca(OH)2)=m(смеси)-m(CaCO3)-m(CaSO4)=9,8 г - 4 г - 2,1 г=3,7 г
5. Рассчитываем массовую долю компонентов смеси.
ω(СаСО3)=(m(СаСО3):m(смеси))•100%=(4 г : 9,8 г)•100%=40,8%
ω(Са(ОН)2)=(m(Са(ОН)2):m(смеси))•100%=(3,7 г : 9,8 г)•100%=37,6%
ω(СаSО4)=(m(СаSО4):m(смеси))•100%=(2,1 г : 9,8 г)•100%=21,4%
Ответ: 40,8% CaCO3, 37,6% Ca(OH)2, 21,4% CaSO4