Какова массовая доля карбоната кальция в прокалившемся известняке, после его обработки с избытком оксида кремния, что привело к выделению 60,48 л углекислого газа?
Зайка
Чтобы решить данную задачу, нужно использовать знание химических реакций и соответствующие химические формулы. Исходная информация уже предоставлена в задаче, но для полноты ответа приведем все необходимые данные.
Массовая доля карбоната кальция в известняке может быть определена путем решения уравнения реакции. Уравнение реакции между карбонатом кальция (\(CaCO_3\)) и оксидом кремния (\(SiO_2\)) выглядит следующим образом:
\[CaCO_3 + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3 + CO_2\]
Из уравнения видно, что на каждый моль карбоната кальция образуется один моль углекислого газа (\(CO_2\)). Таким образом, можно установить количество молей углекислого газа, которое образуется в данной реакции.
Объем углекислого газа составляет 60,48 л. Чтобы перевести объем газа в количество молей, мы должны использовать идеальный газовый закон. По идеальному газовому закону, количество молей газа определяется следующим образом:
\[n = \frac{V}{V_m}\]
где
\(n\) - количество молей газа,
\(V\) - объем газа,
\(V_m\) - молярный объем.
Для углекислого газа молярный объем при нормальных условиях (0°C и 1 атм) равен 22,4 л/моль. Подставим значения и вычислим количество молей углекислого газа:
\[n = \frac{60,48}{22,4} \approx 2,70 \, \text{моль}\]
Таким образом, в данной реакции образуется около 2,70 моль углекислого газа.
Теперь, чтобы определить массовую долю карбоната кальция в прокалившемся известняке, используем соотношение между массой и количеством вещества:
\[m = n \cdot M\]
где
\(m\) - масса вещества,
\(n\) - количество молей вещества,
\(M\) - молярная масса вещества.
Молярная масса карбоната кальция (\(CaCO_3\)) равна 100,09 г/моль. Умножим количество молей на молярную массу и найдем массу карбоната кальция:
\[m_{CaCO_3} = 2,70 \cdot 100,09 \approx 270,25 \, \text{г}\]
Теперь, чтобы найти массовую долю карбоната кальция в прокалившемся известняке, мы должны разделить массу карбоната кальция на общую массу известняка и умножить на 100%:
\[ \text{Массовая доля } CaCO_3 = \frac{m_{CaCO_3}}{m_{\text{известняка}}} \times 100\% \]
Однако, для расчета общей массы известняка, нам также необходимо знать массу образовавшегося оксида кремния (\(SiO_2\)). К сожалению, эта информация отсутствует в задаче. Если бы у нас были данные о массе оксида кремния, мы могли бы рассчитать общую массу известняка и затем найти массовую долю карбоната кальция.
Следовательно, без указания массы оксида кремния, мы не можем дать конкретный ответ на данную задачу. Для полного решения требуется дополнительная информация. Однако, мы можем определить массовую долю карбоната кальция только в том случае, если у нас есть масса оксида кремния.
Массовая доля карбоната кальция в известняке может быть определена путем решения уравнения реакции. Уравнение реакции между карбонатом кальция (\(CaCO_3\)) и оксидом кремния (\(SiO_2\)) выглядит следующим образом:
\[CaCO_3 + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3 + CO_2\]
Из уравнения видно, что на каждый моль карбоната кальция образуется один моль углекислого газа (\(CO_2\)). Таким образом, можно установить количество молей углекислого газа, которое образуется в данной реакции.
Объем углекислого газа составляет 60,48 л. Чтобы перевести объем газа в количество молей, мы должны использовать идеальный газовый закон. По идеальному газовому закону, количество молей газа определяется следующим образом:
\[n = \frac{V}{V_m}\]
где
\(n\) - количество молей газа,
\(V\) - объем газа,
\(V_m\) - молярный объем.
Для углекислого газа молярный объем при нормальных условиях (0°C и 1 атм) равен 22,4 л/моль. Подставим значения и вычислим количество молей углекислого газа:
\[n = \frac{60,48}{22,4} \approx 2,70 \, \text{моль}\]
Таким образом, в данной реакции образуется около 2,70 моль углекислого газа.
Теперь, чтобы определить массовую долю карбоната кальция в прокалившемся известняке, используем соотношение между массой и количеством вещества:
\[m = n \cdot M\]
где
\(m\) - масса вещества,
\(n\) - количество молей вещества,
\(M\) - молярная масса вещества.
Молярная масса карбоната кальция (\(CaCO_3\)) равна 100,09 г/моль. Умножим количество молей на молярную массу и найдем массу карбоната кальция:
\[m_{CaCO_3} = 2,70 \cdot 100,09 \approx 270,25 \, \text{г}\]
Теперь, чтобы найти массовую долю карбоната кальция в прокалившемся известняке, мы должны разделить массу карбоната кальция на общую массу известняка и умножить на 100%:
\[ \text{Массовая доля } CaCO_3 = \frac{m_{CaCO_3}}{m_{\text{известняка}}} \times 100\% \]
Однако, для расчета общей массы известняка, нам также необходимо знать массу образовавшегося оксида кремния (\(SiO_2\)). К сожалению, эта информация отсутствует в задаче. Если бы у нас были данные о массе оксида кремния, мы могли бы рассчитать общую массу известняка и затем найти массовую долю карбоната кальция.
Следовательно, без указания массы оксида кремния, мы не можем дать конкретный ответ на данную задачу. Для полного решения требуется дополнительная информация. Однако, мы можем определить массовую долю карбоната кальция только в том случае, если у нас есть масса оксида кремния.
Знаешь ответ?