Какова массовая доля примесей в изначальном образце мрамора, если 11,2 г мрамора растворили в избытке соляной кислоты

Давайте пошагово решим данную задачу.

Шаг 1: Понимание задачи
Мы должны найти массовую долю примесей в изначальном образце мрамора. Для этого нам необходимо использовать данные о количестве газа (в литрах), который образуется при реакции мрамора с избытком соляной кислоты.

Шаг 2: Анализ данных
У нас есть следующие данные:
- Масса мрамора, которая растворена: 11,2 г
- Объем газа при нормальных условиях (н.у): 2,24 л

Шаг 3: Поиск уравнения реакции
Нам необходимо знать уравнение реакции между мрамором и соляной кислотой, чтобы определить количество примесей в мраморе. Реакция между мрамором и соляной кислотой приводит к образованию двуокиси углерода (газ) и соли. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

CaCO3 + 2HCl -> CO2 + H2O + CaCl2

Шаг 4: Расчет количества газа
На основе уравнения реакции мы знаем, что 1 моль мрамора (CaCO3) приводит к образованию 1 моль газа (CO2). Молярная масса CaCO3 равняется 100,09 г/моль, поэтому масса мрамора можно выразить через количество молей мрамора:

Масса мрамора = количество молей мрамора * молярная масса мрамора

Масса мрамора = N * 100,09 г/моль

Где N - количество молей мрамора.

Масса мрамора, которая растворена, равна 11,2 г.

11,2 г = N * 100,09 г/моль

Найдем количество молей мрамора:

N = 11,2 г / 100,09 г/моль

N = 0,1118 моль

Таким образом, у нас есть 0,1118 моль мрамора.

Шаг 5: Расчет массовой доли примесей
Теперь, когда мы знаем количество молей мрамора, мы можем использовать его для расчета массовой доли примесей.

Массовая доля примесей = (масса примесей / масса образца) * 100%

Масса примесей = (масса образца - масса чистого мрамора)

Масса чистого мрамора = N * молярная масса мрамора

Масса примесей = (11,2 г - (0,1118 моль * 100,09 г/моль))

Масса примесей = (11,2 г - 11,19 г)

Масса примесей = 0,01 г

Массовая доля примесей = (0,01 г / 11,2 г) * 100%

Массовая доля примесей ≈ 0,09%

Таким образом, массовая доля примесей в изначальном образце мрамора составляет около 0,09%.

Пожалуйста, обратите внимание, что все расчеты были выполнены с использованием предоставленной информации и предположения, что процесс растворения мрамора проходит без потерь материала.