Задание №28 — Типы расчётных задач
Определите массовую долю примеси в техническом образце карбоната магния массой 840 г, если известно, что при взаимодействии
с избытком соляной кислоты образовалось 179,2 л (н.у.) углекислого газа. (Запишите число с точностью до целых.)
Правильный ответ
20
Пояснение
Решение.
1. Сначала запишем уравнение химической реакции между карбонатом магния и соляной кислотой. Примеси в реакцию не вступают, так как по условию мы ищем их содержание в техническом образце.
MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2↑ + H2O
2. Рассчитаем количество вещества (число моль) выделившегося углекислого газа (CO2). Для этого используем молярный объем газа при нормальных условиях (Vm = 22,4 л/моль):
n(CO2) = V / Vm = 179,2 л / 22,4 л/моль = 8 моль.
3. По уравнению реакции видно, что коэффициенты перед карбонатом магния и углекислым газом равны (1:1). Значит, количество вещества чистого карбоната магния равно количеству вещества выделившегося газа:
n(MgCO3) = n(CO2) = 8 моль.
4. Вычислим массу чистого карбоната магния (MgCO3), вступившего в реакцию.
Молярная масса M(MgCO3) = 24 + 12 + 16 * 3 = 84 г/моль.
m(MgCO3)чист. = n * M = 8 моль * 84 г/моль = 672 г.
5. Теперь найдем массу примесей в техническом образце. Для этого из общей массы образца вычтем массу чистого вещества:
m(примесей) = m(образца) - m(MgCO3)чист. = 840 г - 672 г = 168 г.
6. Определим массовую долю примесей в образце:
w(примесей) = (m(примесей) / m(образца)) * 100%
w(примесей) = (168 г / 840 г) * 100% = 0,2 * 100% = 20%.
Ответ: 20
Источник: ФИПИ