Яка масова частка кальцій карбонату в даному зразку мармуру, отриманому в лабораторії, якщо з мармуру масою 250г було

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать знания о химических реакциях и расчетах массы.

Кальций карбонат (CaCO3) взаимодействует с водой (H2O) и карбоновым диоксидом (CO2) в следующей реакции:

CaCO3 + H2O + CO2 -> Ca(HCO3)2

В результате этой реакции кальций карбонат превращается в кальций бикарбонат (Ca(HCO3)2). Когда мы измеряем выделившийся в процессе реакции вуглекислый газ (CO2), мы можем использовать его массу для определения массовой доли кальция карбоната в образце мармура.

Коэффициенты перед соединениями в реакции говорят нам о том, что 1 моль CaCO3 дает 1 моль CO2. Это позволяет нам установить соотношение между молярными массами CaCO3 и CO2.

Молярная масса CaCO3 = 40,08 г/моль (атомный вес кальция) + 12,01 г/моль (атомный вес углерода) + 3 * 16,00 г/моль (атомный вес кислорода) = 100,09 г/моль

Молярная масса CO2 = 12,01 г/моль (атомный вес углерода) + 2 * 16,00 г/моль (атомный вес кислорода) = 44,01 г/моль

Используя пропорцию, мы можем записать следующее:

\(\frac{{\text{{масса кальция карбоната в образце}}}}{{\text{{масса CO2}}}} = \frac{{\text{{молярная масса CaCO3}}}}{{\text{{молярная масса CO2}}}}\)

Давайте теперь решим задачу:

\(\frac{{\text{{масса кальция карбоната в образце}}}}{{53,4 \, \text{{г}}}} = \frac{{100,09 \, \text{{г/моль}}}}{{44,01 \, \text{{г/моль}}}}\)

Далее найдем массу кальция карбоната в образце:

Масса кальция карбоната в образце = \(\frac{{53,4 \, \text{{г}} \times 100,09 \, \text{{г/моль}}}}{{44,01 \, \text{{г/моль}}}} \approx 121,34 \, \text{{г}}\)

Таким образом, массовая доля кальция карбоната в данном образце мармура составляет около 121,34 г при массе образца 250 г.