Вправи: 104

104. Кальцій карбонат при нагріванні втратив 11 % своєї маси. Знайдіть масові частки речовин, що містяться у твердому залишку.

Рівняння реакції:

CaCO₃ t→ CaO + CO₂$\uparrow$

Припустимо, що в реакцію вступає 1 моль кальцій карбонату. Його маса становитиме: m(СаСO₃) = n(СаСO₃) ∙ М(СаС0₃) = 1 моль ∙ 100 г/моль = 100 г

Відповідно до рівняння реакції в цьому випадку має утворитися по 1 моль кальцій оксиду та карбон(ІV) оксиду. Їхні маси дорівнюють:

m(CaO) = n(CaO) ∙ M(CaO) = 1 моль ∙ 56 г/моль = 56 г

m(CO₂) = n(CO₂) ∙ M(CO₂) = 1 моль ∙ 44 г/моль = 44 г

За умовою кальцій карбонат під час нагрівання втратив 11% своєї маси, тобто – 11 г. Отже, маса твердого залишку після реакції становитиме 100 – 11 = 89 г.

За повного розкладання кальцій карбонату утворилося б 44 г карбон(ІV) оксиду.

Визначаємо, який відсоток кальцій карбонату розклався, склавши пропорцію:

100 % – 44 г

х % – 11 г

x = $\frac{100\%\bullet 11г}{44г}$ = 25%

Отже, під час нагрівання розклалося 25% кальцій карбонату, залишилося – 75%.

Маса цього залишку становить 75 г. Визначаємо масу кальцій оксиду, що утворився, за різницею мас твердого залишку і кальцій карбонату, що не розклався:

89 г – 75 г = 14 г

Обчислюємо масові частки речовин в твердому залишку:

$\omega$(СaCO₃) = $\frac{m\left(\mathrm{CaC}{O}_3\right)}{m(\mathrm{тв}.\mathrm{залишку})}$ ∙ 100% = $\frac{75г}{89г}$ ∙ 100% $\approx$ 84,3%

$\omega$(СaO) = $\frac{m\left(\mathrm{CaО}\right)}{m(\mathrm{тв}.\mathrm{залишку})}$ ∙ 100% = $\frac{14г}{89г}$ ∙ 100% $\approx$ 15,7%

Відповідь: 84,3% кальцій карбонату та 15,7% кальцій оксиду.