Какова массовая доля примеси в исходном образце мрамора, если 11.2 г этого мрамора растворили в избытке соляной кислоты

Химия: Расчет массовой доли примеси в образце мрамора

Пояснение: Для решения этой задачи мы будем использовать закон пропорций между объемами газов, который называется законом Гей-Люссака или Законом давления и объема. Согласно этому закону, объем газа, выделяющегося или поглощаемого при химической реакции, пропорционален количеству вещества, участвующего в реакции.

Для начала, давайте определим количество вещества мрамора, которое мы использовали. Для этого, нужно использовать уравнение реакции, которая происходит между мрамором и соляной кислотой:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что 1 моль мрамора взаимодействует с 2 молями соляной кислоты. Так как мы использовали избыток соляной кислоты, то все мрамор будет растворено, следовательно, у нас есть 1 моль мрамора.

Теперь посчитаем количество газа, выделившегося в реакции. Мы знаем, что объем газа равен 2.24 л при нормальных условиях (н.у.).

Теперь мы можем рассчитать количество газа, выделившегося из 1 моля мрамора по заданному объему. При н.у. 1 моль газа занимает 22.4 литра. Поэтому, чтобы рассчитать количество газа, выделившегося из 1 моля мрамора, мы можем использовать пропорцию:

1 моль : 22.4 л = 1 моль мрамора : 2.24 л

Решая эту пропорцию, мы получаем, что 1 моль мрамора выделяет 2.24 л газа.

Теперь мы можем рассчитать массовую долю примеси в мраморе. Массовая доля рассчитывается по формуле:

Массовая доля = (Масса примеси / Масса образца) * 100%

Мы знаем, что масса образца мрамора равна 11.2 г. Мы должны определить массу примеси, которая представляет собой не реагирующую часть вещества. Разница между массой образца и массой примеси будет представлять массу чистого мрамора.

Теперь, имея массу примеси и массу образца, мы можем рассчитать массовую долю примеси в мраморе.

Пример:
Давайте решим задачу, используя данные из условия:
Масса образца мрамора: 11.2 г.
Объем газа: 2.24 л (н.у.)

Сначала мы рассчитываем количество газа, выделившегося при реакции:
1 моль мрамора : 2.24 л газа.

Теперь рассчитаем массу примеси:
Масса примеси = Масса образца - Масса чистого мрамора.

Используя полученные результаты, мы можем рассчитать массовую долю примеси в мраморе.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, важно помнить, что массовая доля - это отношение массы примеси к массе образца. Также, полезно знать, как работать с уравнениями реакций и использовать законы химии для расчетов.

Проверочное упражнение:
Масса образца мрамора: 12.8 г.
Объем газа: 3.2 л (н.у.)
Рассчитайте массовую долю примеси в мраморе.

Массовая доля примеси в исходном образце мрамора:

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Дальтона об объемах газов. Согласно данной задаче, мрамор, содержащий примесь, растворяется в избытке соляной кислоты, и образуется газ.

Сначала найдем количество молярного газа, образовавшегося при реакции. Известно, что объем газа составляет 2.24 л при нормальных условиях (н.у.). При н.у., одно молекулярное вещество занимает объем 22.4 л, поэтому:

Объем газа при н.у. = количество молей газа * 22.4 л/моль

Из этого получаем:

Количество молей газа = объем газа при н.у. / 22.4 л/моль

Теперь мы можем использовать молярную массу мрамора, чтобы найти количество молей мрамора:

Молярная масса мрамора = масса мрамора / количество молей мрамора

Из этого получаем:

Количество молей мрамора = масса мрамора / молярная масса мрамора

Массовая доля примеси в исходном образце мрамора может быть вычислена следующим образом:

Массовая доля примеси = масса примеси / масса образца мрамора

Подставив полученные значения, мы можем рассчитать массовую долю примеси в исходном образце мрамора.

Дополнительный материал:

Дано: масса мрамора = 11.2 г, объем газа = 2.24 л

Молярная масса мрамора = 100 г/моль

Молярная масса соляной кислоты = 36.5 г/моль

Масса примеси = (молярная масса мрамора * количество молей мрамора) - масса мрамора

Массовая доля примеси = масса примеси / масса образца мрамора

Совет: Для более лёгкого понимания задачи, убедитесь, что вы понимаете, как примесь исходного образца мрамора растворяется в избытке соляной кислоты и образует газ.

Закрепляющее упражнение:
Мраморный образец массой 25 г растворили в избытке соляной кислоты и получили 5.6 л газа (н.у.). Определите массовую долю примеси в этом образце мрамора.