Какова массовая доля примесей (в %) в данном образце мела, если при воздействии избытка соляной кислоты на кусок массой

У нас есть образец мела, масса которого составляет 10 г. При воздействии избытка соляной кислоты на этот образец выделилось 1,12 л CO2.

Для решения этой задачи, мы можем использовать химическое уравнение реакции между мелом (CaCO3) и соляной кислотой (HCl):

\[CaCO3 + 2HCl \rightarrow CaCl2 + CO2 + H2O\]

Из уравнения мы видим, что каждый моль мела реагирует с двумя молями соляной кислоты и образуется один моль CO2.

Мы знаем, что 1 моль газа занимает 22,4 л при нормальных условиях. Поэтому, чтобы определить количество молей CO2, мы должны разделить объём CO2 (1,12 л) на 22,4 л/моль:

\[n_{CO2} = \frac{1,12}{22,4} = 0,05 \, \text{моль}\]

Так как один моль мела соответствует одному моль CO2, то масса мела равна массе CO2:

\[m_{CaCO3} = n_{CaCO3} \cdot M_{CaCO3}\]

где \(M_{CaCO3}\) - молярная масса мела, равная 100,09 г/моль.

После вычислений мы получаем:

\[m_{CaCO3} = 0,05 \cdot 100,09 = 5,005 \, \text{г}\]

Теперь нам нужно рассчитать массовую долю примесей в меле. Массовая доля примесей (в %) определяется как отношение массы примесей к массе образца, умноженное на 100%:

\[X = \frac{m_{impurities}}{m_{sample}} \cdot 100\%\]

В данном случае, масса примесей будет равна разности массы образца и массы чистого мела:

\[m_{impurities} = m_{sample} - m_{CaCO3} = 10 - 5,005 = 4,995 \, \text{г}\]

Теперь мы можем вычислить массовую долю примесей:

\[X = \frac{4,995}{10} \cdot 100\% \approx 49,95\%\]

Таким образом, массовая доля примесей в данном образце мела составляет около 49,95%.