Какой процент содержания карбоната кальция в доломите CaCO3·MgCO3? Какое количество граммов соляной кислоты
Какой процент содержания карбоната кальция в доломите CaCO3·MgCO3? Какое количество граммов соляной кислоты концентрацией 10% необходимо для растворения 8 граммов доломита?
26.11.2023 10:19
Инструкция:
Доломит (CaCO3·MgCO3) - это минерал, содержащий как карбонат кальция (CaCO3), так и карбонат магния (MgCO3). Чтобы определить процент содержания карбоната кальция, нужно сначала вычислить его молярную массу и массу содержащегося в доломите карбоната кальция. Затем это значение можно использовать для расчета процента содержания.
1. Вычисление молярной массы CaCO3:
- Молярная масса кальция (Ca) = 40,08 г/моль
- Молярная масса углерода (C) = 12,01 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль
Молярная масса CaCO3 = (40,08 г/моль) + (12,01 г/моль) + (3 * 16,00 г/моль) = 100,09 г/моль
2. Вычисление массы карбоната кальция:
- Молярная масса доломита = Молярная масса CaCO3·MgCO3 = 100,09 г/моль
- Массовая доля карбоната кальция в доломите = (молярная масса CaCO3 / Молярная масса доломита) * 100%
= (100,09 г/моль / 184,22 г/моль) * 100% ≈ 54,39%
Таким образом, процент содержания карбоната кальция в доломите составляет около 54,39%.
3. Расчет количества граммов соляной кислоты:
- Молярная масса соляной кислоты (HCl) = 36,46 г/моль
Масса соляной кислоты, необходимой для растворения доломита, можно определить через химическое уравнение реакции:
CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2
- Массовая доля карбоната кальция в доломите = 54,39%
- Масса доломита = 8 г
Масса карбоната кальция в доломите = (массовая доля карбоната кальция в доломите / 100%) * масса доломита
= (54,39% / 100%) * 8 г ≈ 4,35 г
Так как в реакции на 1 моль CaCO3 требуется 2 моля HCl, то для полного растворения 4,35 г CaCO3 понадобится
(2 * 36,46 г/моль) * (4,35 г / 100,09 г/моль) ≈ 3,77 г соляной кислоты.
Таким образом, для растворения 8 г доломита, содержащего около 4,35 г карбоната кальция, понадобится примерно 3,77 г соляной кислоты концентрацией 10%.
Совет:
1. Важно правильно знать и применять формулы молярных масс, а также уметь проводить расчеты процентного содержания.
2. Для понимания химических реакций полезно знать соответствующие уравнения и величины молярных масс реагентов.
Проверочное упражнение:
Если в доломите содержится 25 г карбоната кальция (CaCO3), какое количество граммов магнезита (MgCO3) содержится в доломите?
Пояснение:
Доломит (CaCO3·MgCO3) представляет собой смесь карбонатов кальция и магния. Чтобы рассчитать процентное содержание карбоната кальция в доломите, необходимо знать молярные массы карбоната кальция и доломита.
1. Найдите молярную массу CaCO3 (карбонат кальция). Вы можете использовать периодическую таблицу элементов, чтобы найти молярные массы каждого элемента:
- Молярная масса Са = 40 г/моль
- Молярная масса С = 12 г/моль
- Молярная масса О = 16 г/моль
Сумма молярных масс: 40 + 12 + (16 * 3) = 100 г/моль.
2. Найдите молярную массу CaCO3·MgCO3 (доломит).
- Массы кальция и магния: 40 г/моль + 24 г/моль = 64 г/моль.
- Молярная масса углерода и кислорода: 12 г/моль + (16 * 4) г/моль = 64 г/моль.
- Всего: 64 г/моль + 64 г/моль = 128 г/моль.
3. Чтобы найти процентное содержание карбоната кальция в доломите, используйте формулу:
- (Молярная масса CaCO3 / Молярная масса CaCO3·MgCO3) * 100%.
- (100 г/моль / 128 г/моль) * 100% ≈ 78.125%.
- Процентное содержание карбоната кальция в доломите составляет около 78.125%.
Демонстрация:
При решении данной задачи, мы должны использовать формулу (Молярная масса CaCO3 / Молярная масса CaCO3·MgCO3) * 100%, но для этого нам нужно знать молярную массу карбоната кальция и доломита. Молярная масса CaCO3 составляет 100 г/моль, а молярная масса CaCO3·MgCO3 составляет 128 г/моль. Подставив значения в формулу, мы найдем, что процентное содержание карбоната кальция в доломите равно приблизительно 78.125%.
Совет:
Чтобы лучше понять данную тему, важно запомнить молярные массы элементов, использовать периодическую таблицу элементов и уметь применять формулу для расчета процентного содержания. Важно осознать, что процентное содержание может быть расчитано с использованием соотношения молекулярных масс и формулы, описанной выше.
Практика:
Для доломита CaCO3·MgCO3 найдите процентное содержание магнезия в соединении.