а) Массовая доля SiO2 в смеси
Дано:
- масса карбоната кальция (CaCO3) = 10 г
- масса оксида кремния(IV) (SiO2) = 3 г
Найти: массовую долю SiO2 в смеси.
Решение:
Сначала найдем общую массу смеси:
m(смеси) = m(CaCO3) + m(SiO2)
m(смеси) = 10 г + 3 г
m(смеси) = 13 г
Теперь можем найти массовую долю SiO2:
w(SiO2) = (m(SiO2) / m(смеси)) * 100%
w(SiO2) = (3 г / 13 г) * 100%
w(SiO2) ≈ 23,08%
Ответ: массовая доля SiO2 в смеси составляет примерно 23,08%.
б) Массовая доля атомов кислорода в смеси
Дано:
- Молярная масса CaCO3:
- M(Ca) = 40 г/моль
- M(C) = 12 г/моль
- M(O) = 16 г/моль
- M(CaCO3) = 40 + 12 + 3*16 = 100 г/моль
- Молярная масса SiO2:
- M(Si) = 28 г/моль
- M(O) = 16 г/моль
- M(SiO2) = 28 + 2*16 = 60 г/моль
Теперь находим количество моль в каждом веществе:
n(CaCO3) = m(CaCO3) / M(CaCO3)
n(CaCO3) = 10 г / 100 г/моль
n(CaCO3) = 0,1 моль
n(SiO2) = m(SiO2) / M(SiO2)
n(SiO2) = 3 г / 60 г/моль
n(SiO2) = 0,05 моль
Теперь найдем количество атомов кислорода:
- В CaCO3 содержится 3 атома кислорода, значит, в 0,1 моль будет:
n(O) из CaCO3 = 0,1 моль * 3 = 0,3 моль O
- В SiO2 содержится 2 атома кислорода, значит, в 0,05 моль будет:
n(O) из SiO2 = 0,05 моль * 2 = 0,1 моль O
Общее количество моль атомов кислорода:
n(O) = n(O) из CaCO3 + n(O) из SiO2
n(O) = 0,3 моль + 0,1 моль
n(O) = 0,4 моль
Теперь находим общую массу кислорода:
m(O) = n(O) * M(O)
m(O) = 0,4 моль * 16 г/моль
m(O) = 6,4 г
Теперь находим общую массу смеси:
m(смеси) = 13 г (как уже считали)
Находим массовую долю атомов кислорода в смеси:
w(O) = (m(O) / m(смеси)) * 100%
w(O) = (6,4 г / 13 г) * 100%
w(O) ≈ 49,23%
Ответ: массовая доля атомов кислорода в смеси составляет примерно 49,23%.