Найдите массовые проценты компонентов смеси гидрокарбоната аммония, карбоната кальция и гидрофосфата аммония, если

Для решения задачи найдем массы компонентов смеси, исходя из данных об образовавшихся продуктах реакции.

Пусть масса гидрокарбоната аммония составляет \(m_1\) г, масса карбоната кальция - \(m_2\) г, а масса гидрофосфата аммония - \(m_3\) г.

Масса оксида углерода (IV), образовавшегося при переработке смеси, составляет 17,6 г. Эта масса образовалась при разложении карбоната кальция по следующему уравнению реакции:

\[CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2\]

Из уравнения видно, что массовая доля карбоната кальция в образовавшемся оксиде будет равна \(\frac{{M_{CaCO_3}}}{{M_{CaO}}}\), где \(M_{CaCO_3}\) - молярная масса карбоната кальция, а \(M_{CaO}\) - молярная масса оксида кальция.

Молярная масса карбоната кальция равна \(M_{CaCO_3} = 40,1 + 12,0 + 3 \cdot 16,0 = 100,1 \, \text{г/моль}\).

Молярная масса оксида углерода (IV) равна \(M_{CaO} = 40,1 + 16,0 = 56,1 \, \text{г/моль}\).

Таким образом, массовая доля карбоната кальция в образовавшемся оксиде составляет:

\[\frac{{M_{CaCO_3}}}{{M_{CaO}}} = \frac{{100,1}}{{56,1}} \approx 1,784\]

Так как масса образовавшегося оксида углерода (IV) составляет 17,6 г, то масса карбоната кальция в смеси будет равна:

\[m_2 = \frac{{17,6}}{{1,784}} \approx 9,8513 \, \text{г}\]

Теперь рассмотрим образование газообразного аммиака. Похожим образом, можем найти массу гидрофосфата аммония, который образует аммиак:

\[NH_4H_2PO_4 \rightarrow NH_3 + H_2O + H_3PO_4\]

Для нахождения массовой доли гидрофосфата аммония в образовавшемся аммиаке, подобно предыдущему расчету, нужно разделить молярную массу гидрофосфата аммония на молярную массу аммиака:

\[ \frac{{M_{NH_4H_2PO_4}}}{{M_{NH_3}}} = \frac{{97,1}}{{17}} \approx 5,706 \]

Из условия задачи известно, что масса газообразного аммиака составляет 10,2 г. Тогда масса гидрофосфата аммония в смеси будет равна:

\[m_3 = \frac{{10,2}}{{5,706}} \approx 1,784 г\]

Наконец, чтобы найти массу гидрокарбоната аммония в смеси, нужно вычесть массы карбоната кальция и гидрофосфата аммония из общей массы смеси:

\[m_1 = 62,2 - (m_2 + m_3) = 62,2 - (9,8513 + 1,784) \approx 50,5657 \, \text{г}\]

Таким образом, массовые проценты компонентов смеси гидрокарбоната аммония, карбоната кальция и гидрофосфата аммония составляют:

\[
\begin{align*}
\text{гидрокарбонат аммония} & : \frac{{m_1}}{{m_{\text{смеси}}}} \times 100\% \\
\text{карбонат кальция} & : \frac{{m_2}}{{m_{\text{смеси}}}} \times 100\% \\
\text{гидрофосфат аммония} & : \frac{{m_3}}{{m_{\text{смеси}}}} \times 100\%
\end{align*}
\]

где \(m_{\text{смеси}} = m_1 + m_2 + m_3\) - общая масса смеси.

Пожалуйста, проверьте мои расчеты и дайте мне знать, если у вас возникли еще какие-либо вопросы!