Номер 1, страница 99, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 1. Известняк массой 11 г обработали избытком соляной кислоты. В результате реакции выделился газ объемом 2,24 л (н.у.). Определите массовую долю карбоната кальция в известняке.

Ответ: 91%.

1. Дано:

$m(\text{известняка}) = 11 \text{ г}$

$V(\text{газа}) = 2.24 \text{ л}$ (н.у.)

Найти:

$ω(\text{CaCO}_3)$ - ?

Решение:

Известняк – это природный минерал, основной компонент которого карбонат кальция ($CaCO_3$). Соляная кислота ($HCl$) реагирует с карбонатом кальция, при этом выделяется углекислый газ ($CO_2$). Примеси в известняке, как правило, не реагируют с кислотой с выделением газа.

Запишем уравнение реакции:

$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2o + CO_2\uparrow$

1. Найдем количество вещества выделившегося углекислого газа ($CO_2$). Так как газ измерен при нормальных условиях (н.у.), используем молярный объем газов $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$:

$n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m} = \frac{2.24 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.1 \text{ моль}$

2. По уравнению реакции, из 1 моль $CaCO_3$ образуется 1 моль $CO_2$. Следовательно, количество вещества карбоната кальция, вступившего в реакцию, равно количеству вещества выделившегося углекислого газа:

$n(CaCO_3) = n(CO_2) = 0.1 \text{ моль}$

3. Рассчитаем массу карбоната кальция, содержащегося в образце известняка. Для этого нам понадобится молярная масса $CaCO_3$:

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

Теперь найдем массу:

$m(CaCO_3) = n(CaCO_3) \cdot M(CaCO_3) = 0.1 \text{ моль} \cdot 100 \text{ г/моль} = 10 \text{ г}$

4. Определим массовую долю ($ω$) карбоната кальция в известняке. Это отношение массы чистого $CaCO_3$ к общей массе образца известняка, выраженное в процентах:

$ω(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{m(\text{известняка})} \cdot 100\% = \frac{10 \text{ г}}{11 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 90.91\%$

Округляя до целых, получаем 91%.

Ответ: массовая доля карбоната кальция в известняке составляет 91%.