Номер 1, страница 16 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

2. Задачи на примеси и практический выход реакции. Проверьте себя - номер 1, страница 16.

Условие.

1. При взаимодействии 80 г мела с избытком соляной кислоты выделилось 13,44 л газа (н. у.). Рассчитайте массу карбоната кальция в исходном образце мела.

Решение.

Решение 2.

1. Дано:

$m_{образца}(мел) = 80 \text{ г}$

$V(газа) = 13,44 \text{ л (н. у.)}$

HCl - в избытке

Найти:

$m(CaCO_3)$ - ?

Решение:

1. Мел состоит в основном из карбоната кальция ($CaCO_3$) и примесей. При взаимодействии с соляной кислотой ($HCl$) реагирует только карбонат кальция. Так как кислота в избытке, весь $CaCO_3$ прореагирует. Уравнение реакции:

$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$

Газ, который выделяется в результате реакции, — это углекислый газ ($CO_2$).

2. Рассчитаем количество вещества (число моль) выделившегося углекислого газа. Объем дан при нормальных условиях (н. у.), где молярный объем газа ($V_m$) равен 22,4 л/моль.

$n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m} = \frac{13,44 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,6 \text{ моль}$

3. Согласно уравнению реакции, стехиометрическое соотношение между карбонатом кальция и углекислым газом составляет 1:1. Это означает, что количество вещества $CaCO_3$, вступившего в реакцию, равно количеству вещества образовавшегося $CO_2$.

$n(CaCO_3) = n(CO_2) = 0,6 \text{ моль}$

4. Вычислим молярную массу карбоната кальция ($CaCO_3$), используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы: Ar(Ca)=40, Ar(C)=12, Ar(O)=16.

$M(CaCO_3) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100 \text{ г/моль}$

5. Зная количество вещества и молярную массу, найдем массу карбоната кальция, которая содержалась в исходном образце мела.

$m(CaCO_3) = n(CaCO_3) \cdot M(CaCO_3) = 0,6 \text{ моль} \cdot 100 \text{ г/моль} = 60 \text{ г}$

Ответ: масса карбоната кальция в исходном образце мела составляет 60 г.