Рассчитайте массу известняка, содержащего 10 % примесей, если при его обжиге был получен оксид кальция массой 112 г?

Дано:

ω (прим.) = 10%

m (CaO) = 112 г

Найти:

m (изв.) - ?

Решение:

При решении данной задачи обязательно необходимо выполнить основные моменты:

написать уравнение химической реакции, которая указана в условии задачи, и обязательно правильно расставить коэффициенты перед веществами; вычислить молярные массы веществ, с которыми необходимо будет работать, используя периодическую системы Д. И. Менделеева; проверить единицы измерений, предоставленных в условии, на соответствие системе СИ; при несоответствии - произвести их перевод; рассчитать для известного вещества, данного по условию задачи, количество вещества по соответствующим формулам; определить количество вещества для искомого вещества, учитывая коэффициенты перед веществами в уравнении реакции; произвести соответствующие расчеты для нахождения ответа на вопрос в задаче.

1) Основным компонентом известняка является карбонат кальция - CaCO3. Он подвергся обжигу, то есть произошло термическое разложение. Написать уравнение химической реакции:

CaCO3 = tC=> CaO + CO2 ↑;

2) В задаче нам потребуются молярные массы CaCO3 и CaO:

Mr (CaCO3) = Ar (Ca) + Ar (C) + Ar (O) * 3 = 40 + 12 + 16 * 3 = 100 г/моль;

Mr (CaO) = Ar (Ca) + Ar (O) = 40 + 16 = 56 г/моль;

3) Единицы измерения соответствуют системе СИ (%, г);

4) Известным веществом является оксид кальция - CaO. Находим количество вещества CaO:

n (CaO) = m (CaO) / Mr (CaO) = 112 / 56 = 2 моль;

3) Учитывая коэффициенты перед веществами CaCO3 и CaO в уравнении реакции (1 и 1), то количество вещества CaCO3 будет равно количеству вещества CaO:

n (CaCO3) = n (CaO) = 2 моль;

4) Используя формулу, находим массу вещества CaCO3:

m (CaCO3) = n (CaCO3) * Mr (CaCO3) = 2 * 100 = 200 г;

5) По условию дано содержание примесей в образце известняка. Всё остальное количество - CaCO3. Находим массовую долю CaCO3, содержащегося в известняке:

ω (CaCO3) = 100% - ω (прим.) = 100% - 10% = 90%;

6) Зная массу CaCO3 и его массовую долю, находим массу всего известняка:

m (изв.) = m (CaCO3) * 100% / ω (CaCO3) = 200 * 100% / 90% = 222 г.

Ответ: Масса известняка составляет 222 г.

Решение:

1. При обжиге известняка происходит его разложение. Напишем уравнение реакции:

CaCO3 = (t) = CaO + CO2;

1. Найдём молекулярную массу оксида кальция:

40 + 16 = 56 г/моль;

1. Найдём количество вещества у оксида кальция:

112 / 56 = 2 моль;

1. Найдём молекулярную массу известняка:

40 + 12 + 16 * 3 = 100 г/моль;

1. Количество вещества у известняка равно 2 моль, так как коэффициенты перед оксидом кальция и перед известняком совпадают. Найдём массу известняка:

2 * 100 = 200 грамм;

1. Масса чистого известняка найдена. Найдём массу известняка с примесями:

200 / 0,9 = 222,22 грамма;

Ответ: масса известняка с примесями равна 222,22 грамма.