Какова степень разложения СаСО3 после нагревания известняка массой 200 г, содержащего 10 % не разлагающихся при нагревании примесей по массе, если масса твердого остатка составила 147,2 г?
Мистический_Дракон
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать понятие процента массы и молярных масс соединений.
1. Выясним, какая масса не разлагающихся примесей содержится в изначальном исходном материале (известняке).
Из условия задачи получаем, что исходный известняк имеет массу 200 г и содержит 10% не разлагающихся при нагревании примесей по массе.
Тогда масса не разлагающихся примесей будет равна 10% от массы известняка:
\[ масса\_не\_разлагающихся\_примесей = 200 г \times 0.1 = 20 г \]
2. Теперь определим массу углекислого кальция (СаСО3), который разложился при нагревании.
Из условия задачи указано, что масса твердого остатка составила 147,2 г.
Таким образом, разложившийся углекислый кальций будет составлять разницу между исходной массой известняка и массой образовавшегося остатка:
\[ масса\_разложившегося\_СаСО3 = 200 г - 147,2 г = 52,8 г \]
3. Найдем количество вещества (в молях) разложившегося углекислого кальция.
Для этого необходимо знать молярную массу СаСО3, которая равна сумме молярных масс кальция (Са), углерода (С) и кислорода (О).
Молярная масса Са = 40 г/моль, С = 12 г/моль, O = 16 г/моль.
Тогда молярная масса СаСО3 будет равна:
\[ молярная\_масса\_СаСО3 = 40 г/моль + 12 г/моль + 16 г/моль \approx 100 г/моль \]
Теперь по формуле связи массы и количество вещества (молярная масса = масса / количество вещества) можно определить количество вещества:
\[ количество\_вещества\_СаСО3 = \frac{масса\_разложившегося\_СаСО3}{молярная\_масса\_СаСО3} \]
\[ количество\_вещества\_СаСО3 = \frac{52,8 г}{100 г/моль} \approx 0,528 моль \]
4. Определим степень разложения СаСО3.
В данной задаче степень разложения СаСО3 будет равна отношению количества разложившегося СаСО3 к общему количеству СаСО3 в исходном известняке.
Определить общее количество СаСО3 в исходном известняке можно, зная количество вещества, которое мы посчитали на предыдущем шаге, и молярную массу СаСО3:
\[ общее\_количество\_СаСО3 = \frac{количество\_вещества\_СаСО3}{молярная\_масса\_СаСО3} \]
\[ общее\_количество\_СаСО3 = \frac{0,528 моль}{100 г/моль} \approx 0,528 \times 10^{-2} моль \]
Теперь по формуле степени разложения (степень разложения = количество разложившегося СаСО3 / общее количество СаСО3) найдем степень разложения:
\[ степень\_разложения = \frac{количество\_вещества\_разложившегося\_СаСО3}{общее\_количество\_СаСО3} \]
\[ степень\_разложения = \frac{0,528 моль}{0,528 \times 10^{-2} моль} \approx 100 \]
5. Ответ: Степень разложения СаСО3 после нагревания известняка массой 200 г составляет 100%.
1. Выясним, какая масса не разлагающихся примесей содержится в изначальном исходном материале (известняке).
Из условия задачи получаем, что исходный известняк имеет массу 200 г и содержит 10% не разлагающихся при нагревании примесей по массе.
Тогда масса не разлагающихся примесей будет равна 10% от массы известняка:
\[ масса\_не\_разлагающихся\_примесей = 200 г \times 0.1 = 20 г \]
2. Теперь определим массу углекислого кальция (СаСО3), который разложился при нагревании.
Из условия задачи указано, что масса твердого остатка составила 147,2 г.
Таким образом, разложившийся углекислый кальций будет составлять разницу между исходной массой известняка и массой образовавшегося остатка:
\[ масса\_разложившегося\_СаСО3 = 200 г - 147,2 г = 52,8 г \]
3. Найдем количество вещества (в молях) разложившегося углекислого кальция.
Для этого необходимо знать молярную массу СаСО3, которая равна сумме молярных масс кальция (Са), углерода (С) и кислорода (О).
Молярная масса Са = 40 г/моль, С = 12 г/моль, O = 16 г/моль.
Тогда молярная масса СаСО3 будет равна:
\[ молярная\_масса\_СаСО3 = 40 г/моль + 12 г/моль + 16 г/моль \approx 100 г/моль \]
Теперь по формуле связи массы и количество вещества (молярная масса = масса / количество вещества) можно определить количество вещества:
\[ количество\_вещества\_СаСО3 = \frac{масса\_разложившегося\_СаСО3}{молярная\_масса\_СаСО3} \]
\[ количество\_вещества\_СаСО3 = \frac{52,8 г}{100 г/моль} \approx 0,528 моль \]
4. Определим степень разложения СаСО3.
В данной задаче степень разложения СаСО3 будет равна отношению количества разложившегося СаСО3 к общему количеству СаСО3 в исходном известняке.
Определить общее количество СаСО3 в исходном известняке можно, зная количество вещества, которое мы посчитали на предыдущем шаге, и молярную массу СаСО3:
\[ общее\_количество\_СаСО3 = \frac{количество\_вещества\_СаСО3}{молярная\_масса\_СаСО3} \]
\[ общее\_количество\_СаСО3 = \frac{0,528 моль}{100 г/моль} \approx 0,528 \times 10^{-2} моль \]
Теперь по формуле степени разложения (степень разложения = количество разложившегося СаСО3 / общее количество СаСО3) найдем степень разложения:
\[ степень\_разложения = \frac{количество\_вещества\_разложившегося\_СаСО3}{общее\_количество\_СаСО3} \]
\[ степень\_разложения = \frac{0,528 моль}{0,528 \times 10^{-2} моль} \approx 100 \]
5. Ответ: Степень разложения СаСО3 после нагревания известняка массой 200 г составляет 100%.
Знаешь ответ?