В) При обжиге 560 г известняка, содержащего 10% примесей, получили оксид кальция, который
затем поместили в 10% раствор соляной кислоты массой 730 г. Вычислите массу полученной соли.
Ответы
Для начала рассчитаем массу чистого карбоната кальция (CaCO3) в известняке, учитывая 10% примесей.
Масса карбоната кальция в известняке без примесей будет составлять 90% от общей массы:
560 г * 90/100 = 504 г
Теперь определим количество молей CaCO3. Молярная масса CaCO3 составляет:
Ca: 40,08 г/моль
C: 12,01 г/моль
O3: 3 * 16 г/моль = 48 г/моль
Итого: 40.08 + 12.01 + 48 = 100.09 г/моль
Количество молей CaCO3:
504 г / 100.09 г/моль = 5,036 моль (примерно)
При обжиге карбоната кальция образуется оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO2) по реакции:
CaCO3 → CaO + CO2
Количество молей CaO такое же, как количество молей CaCO3, так как реакция идет с коэффициентом 1:1, значит:
Количество молей CaO = 5,036 моль
Молярная масса CaO:
Ca: 40,08 г/моль
O: 16 г/моль
Итого: 40.08 + 16 = 56.08 г/моль
Теперь найдем массу CaO:
Масса CaO = количество молей CaO * молярная масса CaO
Масса CaO = 5,036 моль * 56.08 г/моль = 282.419 г (округлим до трех знаков после запятой)
Далее CaO реагирует с соляной кислотой (HCl) по следующей реакции:
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
Каждый моль CaO реагирует с 2 молями HCl, формируя 1 моль хлорида кальция (CaCl2).
Таким образом, 5,036 моль CaO дадут 5,036 моль CaCl2. Найдем массу CaCl2:
Молярная масса CaCl2:
Ca: 40,08 г/моль
Cl2: 2 * 35,45 г/моль = 70,9 г/моль
Итого: 40.08 + 70.9 = 110.98 г/моль
Масса CaCl2 = количество молей CaCl2 * молярная масса CaCl2
Масса CaCl2 = 5,036 моль * 110.98 г/моль = 559.186 г (округлим до трех знаков после запятой)
Итак, масса полученной соли (CaCl2) составит приблизительно 559,186 г.