Номер 2.25, страница 48, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

2.25. При обжиге 260 кг известняка получили 112 кг оксида кальция. Вычислите массу и массовую долю (в процентах) карбоната кальция в известняке.

Дано:

$m(\text{известняка}) = 260$ кг

$m(\text{CaO}) = 112$ кг

Найти:

$m(CaCO_3)$ - ?

$\omega(CaCO_3)$ - ?

Решение:

Сначала запишем уравнение реакции обжига известняка, в ходе которой карбонат кальция ($CaCO_3$) разлагается на оксид кальция ($CaO$) и углекислый газ ($CO_2$):

$CaCO_3 \xrightarrow{t^\circ} CaO + CO_2\uparrow$

Рассчитаем молярные массы веществ, которые понадобятся для расчетов:

$M(CaCO_3) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100$ г/моль (или 100 кг/кмоль).

$M(CaO) = 40 + 16 = 56$ г/моль (или 56 кг/кмоль).

Масса карбоната кальция в известняке

Оксид кальция образуется только из карбоната кальция. Зная массу полученного оксида кальция, мы можем рассчитать массу прореагировавшего карбоната кальция, составив пропорцию на основе соотношения масс в уравнении реакции.

Из 100 кг $CaCO_3$ образуется 56 кг $CaO$.

Из $x$ кг $CaCO_3$ образовалось 112 кг $CaO$.

$\frac{x}{100 \text{ кг}} = \frac{112 \text{ кг}}{56 \text{ кг}}$

Отсюда находим массу карбоната кальция $x$:

$x = m(CaCO_3) = \frac{112 \text{ кг} \cdot 100 \text{ кг}}{56 \text{ кг}} = 200$ кг.

Ответ: масса карбоната кальция в известняке равна 200 кг.

Массовая доля (в процентах) карбоната кальция в известняке

Массовая доля ($\omega$) — это отношение массы чистого вещества к массе всей смеси, выраженное в процентах.

$\omega(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{m(\text{известняка})} \cdot 100\%$

Подставляем в формулу массу карбоната кальция, вычисленную в предыдущем пункте, и массу известняка из условия задачи:

$\omega(CaCO_3) = \frac{200 \text{ кг}}{260 \text{ кг}} \cdot 100\% = \frac{20}{26} \cdot 100\% \approx 76.923...\%$

Округляем результат до десятых долей процента.

Ответ: массовая доля карбоната кальция в известняке равна 76,9%.