Задание №28 — Типы расчётных задач

Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции между основным компонентом известняка — карбонатом кальция (CaCO₃) — и соляной кислотой (HCl):
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

2. Рассчитаем количество вещества полученного хлорида кальция (CaCl₂).
Для этого сначала найдем его молярную массу:
M(CaCl₂) = 40 + 35,5 * 2 = 111 г/моль.
Теперь вычислим количество вещества (n):
n(CaCl₂) = m / M = 222 г / 111 г/моль = 2 моль.

3. По уравнению реакции определим количество вещества карбоната кальция (CaCO₃), которое вступило в реакцию.
Коэффициенты перед CaCO₃ и CaCl₂ равны (1:1), следовательно:
n(CaCO₃) = n(CaCl₂) = 2 моль.

4. Вычислим массу чистого карбоната кальция в образце известняка.
Молярная масса CaCO₃:
M(CaCO₃) = 40 + 12 + 16 * 3 = 100 г/моль.
Масса чистого вещества:
m(CaCO₃) = n * M = 2 моль * 100 г/моль = 200 г.

5. Найдем массу примесей в природном известняке.
Известняк состоит из чистого карбоната кальция и примесей. Общая масса образца — 220 г.
m(примесей) = m(известняка) - m(CaCO₃) = 220 г - 200 г = 20 г.

6. Вычислим массовую долю примесей в образце (w):
w(примесей) = (m(примесей) / m(известняка)) * 100%
w(примесей) = (20 г / 220 г) * 100% = 9,0909...%

Округляем полученное значение до целых, как того требует условие задачи: 9%.

Ответ: 9

Источник: ФИПИ