Какова масса карбоната кальция в изначальной смеси, если 28.4 г смеси прокалили и выделилось 6.72 л газа? Какова масса

Karamelka

14

Задача 1: Рассмотрим реакцию прокаливания карбоната кальция. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[
CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2
\]

Из уравнения видно, что на каждую молекулу карбоната кальция образуется одна молекула оксида кальция (CaO) и одна молекула углекислого газа (CO2). Молярная масса карбоната кальция равна 100,086 г/моль.

Сначала найдем количество прокаленного газа. Для этого воспользуемся уравнением и пропорцией:

\[
\frac{{\text{{Молы газа}}}}{{\text{{Молы } CO_2}}} = \frac{{\text{{Объем газа}}}}{{\text{{Молярный объем газа при н. у.}}}}
\]

Молярный объем газа при н. у. равен 22,4 л/моль.

\[
\frac{{\text{{Молы газа}}}}{{1}} = \frac{{6,72}}{{22,4}}
\]

\[
\text{{Молы газа}} = \frac{{6,72}}{{22,4}}
\]

Теперь найдем массу углекислого газа. Для этого воспользуемся пропорцией:

\[
\frac{{\text{{Масса газа}}}}{{\text{{Молы газа}}}} = \frac{{\text{{Молярная масса } CO_2}}}{{1}}
\]

Молярная масса углекислого газа равна 44,01 г/моль.

\[
\frac{{\text{{Масса газа}}}}{{\frac{{6,72}}{{22,4}}}} = 44,01
\]

\[
\text{{Масса газа}} = 44,01 \times \frac{{6,72}}{{22,4}}
\]

Теперь найдем массу карбоната кальция в изначальной смеси. Масса карбоната кальция равна сумме массы прокаленного газа и массы оксида кальция, так как эти продукты образуются из карбоната кальция.

\[
\text{{Масса карбоната кальция}} = \text{{Масса газа}} + \text{{Масса оксида кальция}}
\]

Для того чтобы найти массу оксида кальция, воспользуемся пропорцией:

\[
\frac{{\text{{Масса оксида кальция}}}}{{\text{{Молы оксида кальция}}}} = \frac{{\text{{Молярная масса оксида кальция}}}}{{1}}
\]

Молярная масса оксида кальция равна 56,08 г/моль.

\[
\frac{{\text{{Масса оксида кальция}}}}{{1}} = 56,08
\]

\[
\text{{Масса оксида кальция}} = 56,08 \times 1
\]

Теперь можем вычислить массу карбоната кальция в изначальной смеси:

\[
\text{{Масса карбоната кальция}} = \text{{Масса газа}} + \text{{Масса оксида кальция}}
\]

Задача 2: Рассмотрим реакцию хлорирования метана. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[
CH_4 + 3Cl_2 \rightarrow CCl_4 + 4HCl
\]

Из уравнения видно, что на каждую молекулу метана образуется одна молекула трихлорметана (CCl4) и четыре молекулы соляной кислоты (HCl). Молярная масса метана равна 16,04 г/моль.

Сначала найдем количество хлора, участвующего в реакции. Для этого воспользуемся уравнением и пропорцией:

\[
\frac{{\text{{Молы хлора}}}}{{\text{{Молы } Cl_2}}} = \frac{{\text{{Объем хлора}}}}{{\text{{Молярный объем хлора при н. у.}}}}
\]

Молярный объем хлора при н. у. равен 22,4 л/моль.

\[
\frac{{\text{{Молы хлора}}}}{{3}} = \frac{{33,6}}{{22,4}}
\]

\[
\text{{Молы хлора}} = \frac{{33,6}}{{22,4}} \times 3
\]

Теперь найдем массу трихлорметана. Для этого воспользуемся пропорцией:

\[
\frac{{\text{{Масса трихлорметана}}}}{{\text{{Молы трихлорметана}}}} = \frac{{\text{{Молярная масса } CCl_4}}}{{1}}
\]

Молярная масса трихлорметана равна 153,82 г/моль.

\[
\frac{{\text{{Масса трихлорметана}}}}{{1}} = 153,82
\]

\[
\text{{Масса трихлорметана}} = 153,82 \times 1
\]

Задача 3: Рассмотрим реакцию образования соли. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[
SO_2 + 2KOH \rightarrow K_2SO_3 + H_2O
\]

Из уравнения видно, что на каждую молекулу оксида серы образуется одна молекула сульфита калия (K2SO3) и одна молекула воды (H2O). Молярная масса оксида серы равна 64,07 г/моль.

Найдем количество оксида серы. Для этого воспользуемся уравнением и пропорцией:

\[
\frac{{\text{{Молы оксида серы}}}}{{\text{{Молы } SO_2}}} = \frac{{\text{{Объем оксида серы}}}}{{\text{{Молярный объем оксида серы при н. у.}}}}
\]

Молярный объем оксида серы при н. у. равен 22,4 л/моль.

\[
\frac{{\text{{Молы оксида серы}}}}{{1}} = \frac{{8,96}}{{22,4}}
\]

\[
\text{{Молы оксида серы}} = \frac{{8,96}}{{22,4}}
\]

Теперь найдем массу оксида серы. Для этого воспользуемся пропорцией:

\[
\frac{{\text{{Масса оксида серы}}}}{{\text{{Молы оксида серы}}}} = \frac{{\text{{Молярная масса оксида серы}}}}{{1}}
\]

Молярная масса сульфита калия равна 110,25 г/моль.

\[
\frac{{\text{{Масса оксида серы}}}}{{\frac{{8,96}}{{22,4}}}} = 110,25
\]

\[
\text{{Масса оксида серы}} = 110,25 \times \frac{{8,96}}{{22,4}}
\]

Теперь найдем массу гидроксида калия, используя массу раствора и процентное содержание гидроксида калия. Процентное содержание гидроксида калия в растворе равно 22,4%.

\[
\text{{Масса гидроксида калия}} = 200 \times \frac{{22,4}}{{100}}
\]

Теперь найдем массу соли. Для этого вычтем массу гидроксида калия из массы оксида серы.

\[
\text{{Масса соли}} = \text{{Масса оксида серы}} - \text{{Масса гидроксида калия}}
\]

Таким образом, мы рассмотрели три задачи и пошагово решали каждую из них. Все вычисления и промежуточные результаты представлены в ответе для лучшего понимания школьником.