Каковы массовые доли (%) СаСО3 и ВаСО3 в смеси, если на нейтрализацию 0,2140 г смеси, состоящей из карбонатов кальция

Задача: Определите массовые доли (%) СаСО3 и ВаСО3 в смеси, используя данные о реакции нейтрализации. Дано: на нейтрализацию 0,2140 г смеси, содержащей карбонаты кальция и бария, было затрачено 15 см3 0,2 М раствора HCl.

Решение: Для решения этой задачи нам понадобится использовать стехиометрические соотношения и молярные массы соединений.

1. Найдем количество вещества, затраченное на нейтрализацию смеси HCl. Используем формулу концентрации вещества:

Количество вещества = Концентрация × Объем

Количество вещества HCl = 0,2 М × 0,015 л = 0,003 моль

2. Поскольку на нейтрализацию было затрачено 0,003 моль HCl, то это же количество молей должно быть и у карбонатов.

3. Рассчитаем молярную массу CaCO3:

M(CaCO3) = М(Ca) + М(C) + 3 × М(O) = 40,08 г/моль + 12,01 г/моль + 3 × 16,00 г/моль
= 100,09 г/моль

4. Рассчитаем молярную массу BaCO3:

M(BaCO3) = М(Ba) + М(C) + 3 × М(O) = 137,33 г/моль + 12,01 г/моль + 3 × 16,00 г/моль
= 197,33 г/моль

5. Рассчитаем массу CaCO3 и BaCO3 в смеси:

Масса CaCO3 = Количество вещества × Молярная масса
= 0,003 моль × 100,09 г/моль
= 0,3003 г

Масса BaCO3 = Количество вещества × Молярная масса
= 0,003 моль × 197,33 г/моль
= 0,592 г

6. Теперь рассчитаем массовую долю каждого карбоната в смеси. Массовая доля вычисляется как отношение массы данного вещества к общей массе смеси, умноженное на 100%:

Массовая доля CaCO3 = (Масса CaCO3 / Общая масса смеси) × 100% = (0,3003 г / 0,2140 г) × 100% ≈ 140,6%

Массовая доля BaCO3 = (Масса BaCO3 / Общая масса смеси) × 100% = (0,592 г / 0,2140 г) × 100% ≈ 276,6%

Ответ: Массовая доля CaCO3 в смеси составляет примерно 140,6%, а массовая доля BaCO3 - примерно 276,6%.

Совет: В данной задаче важно следить за точностью и единицами измерения. Также, для успешного решения не будет лишним освежить свои знания о стехиометрии и расчете массовой доли вещества.

Задача для проверки: Какую массовую долю (%) составляет CaCO3 в смеси, если на нейтрализацию 0,115 г смеси, содержащей только карбонат кальция, было затрачено 25 см3 0,1 М раствора HCl?