Какова массовая доля карбоната кальция в прокалинном известняке, после его прокаливания с избытком оксида кремния, если

Сокол

41

Данная задача связана с химическими реакциями и определением массовой доли соединений в примесях. Для её решения, нам необходимо рассмотреть процесс прокаливания известняка с оксидом кремния и определить массовую долю карбоната кальция.

Карбонат кальция (СаСО₃) в реакции прокаливания превращается в оксид кальция (СаO) и углекислый газ (СО₂). Зная объём углекислого газа, можно рассчитать количество карбоната кальция, которое претерпело реакцию.

Для начала, вспомним состав карбоната кальция: 1 атом кальция (Са), 1 атом углерода (C), и 3 атома кислорода (О). Молярная масса карбоната кальция равна сумме масс атомов, и составляет 100,09 г/моль.

Затем, используя уравнение реакции CaCO₃ + SiO₂ → CaO + CO₂, можем установить соотношение между молями прокалившегося известняка и образовавшегося углекислого газа, которое эквивалентно 1:1.

Теперь, рассчитаем массу углекислого газа, исходя из его объёма. Объём газа международно измеряется в условиях стандартной температуры и давления (STP), и составляет 22,4 л/моль. В данной задаче объём углекислого газа составляет 60,48 л.

Чтобы рассчитать количество молей углекислого газа, разделим его объём на объём, соответствующий 1 моли газа по условиям STP:

60,48 л / 22,4 л/моль = 2,70 моль CO₂

Так как углекислый газ и карбонат кальция образуются в равных количествах, то мольное количество карбоната кальция (CaCO₃) также составляет 2,70 моль.

Теперь, чтобы рассчитать массовую долю карбоната кальция в образце, нужно узнать массу карбоната кальция, зная его количество в молях.

Масса карбоната кальция равна произведению количества молей на молярную массу:

Масса = 2,70 моль * 100,09 г/моль = 270,27 г

Таким образом, в данном прокалинном известняке массовая доля карбоната кальция составляет:

Массовая доля (%) = (масса компонента / масса образца) * 100

Массовая доля (%) = (270,27 г / масса образца) * 100

Окончательный ответ будет зависеть от массы образца прокалинного известняка, которая не указана в задаче. Следует провести расчёт и получить окончательное значение массовой доли карбоната кальция.