Какова массовая доля примесей в известняке (гидроксиде кальция), если при реакции 160 г извести с соляной кислотой образовалась 222 г соли?
Пошаговый ответ:
Шаг 1: Запишем химическое уравнение реакции
Уравнение реакции между известняком (гидроксидом кальция) и соляной кислотой выглядит следующим образом:
Ca(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H2O
Шаг 2: Рассчитаем молярную массу известняка
Молярная масса известняка (Ca(OH)2) вычисляется суммированием атомных масс кальция (Ca), кислорода (O) и водорода (H) в соответствующих пропорциях:
Масса Ca = 40 г/моль
Масса O = 16 г/моль
Масса H = 1 г/моль
Молярная масса Ca(OH)2 = (40 г/моль) + 2*(16 г/моль) + 2*(1 г/моль) = 74 г/моль
Шаг 3: Рассчитаем количество вещества известняка
Масса известняка, указанная в задаче, равна 160 г. Чтобы вычислить количество вещества известняка в молях, разделим массу на молярную массу:
Количество вещества Ca(OH)2 = 160 г / 74 г/моль = 2.16 моль
Шаг 4: Рассчитаем количество соли
Из уравнения реакции видно, что 1 моль известняка дают 1 моль соли (CaCl2). Таким образом, количество соли (CaCl2), образованной в реакции, будет равно количеству известняка, то есть 2.16 моль.
Шаг 5: Рассчитаем массу соли
Молярная масса соли (CaCl2) равна сумме масс кальция и хлора:
Масса Ca = 40 г/моль
Масса Cl = 35.5 г/моль
Молярная масса CaCl2 = 40 г/моль + 2*(35.5 г/моль) = 110 г/моль
Теперь, чтобы найти массу соли, образованной в реакции, умножим количество соли на молярную массу:
Масса соли = 2.16 моль * 110 г/моль = 237.6 г
Шаг 6: Рассчитаем массовую долю примесей
Массовая доля примесей (в данном случае соли) определяется как отношение массы примеси к общей массе вещества. Общая масса вещества равна сумме массы известняка и массы соли:
Общая масса = 160 г + 237.6 г = 397.6 г
Теперь рассчитаем массовую долю примесей:
Массовая доля примесей = (масса соли / общая масса) * 100% = (237.6 г / 397.6 г) * 100% ≈ 59.8%
Итак, массовая доля примесей (соли) в известняке равна примерно 59.8%.