Массовые доли карбонатов в смеси после прокаливания
Смесь карбонатов натрия и кальция массой 77,4 г прокалили. Масса смеси после прокаливания составила 62 г. Определите массовые доли компонентов в исходной смеси.
Дано
`m_text{исх.}(смеси) = 77.4 text{ г}`
`m_text{кон.}(смеси) = 62 text{ г}`
Найти
`ω(Na_2CO_3) = text{ ?}`
`ω(CaCO_3) = text{ ?}`
Решение
При прокаливании разлагается только карбоната кальция, запишем уравнение реакции его разложения:
`CaCO_3 = CaO + CO_2 text{↑}`
Найдём изменение массы смеси:
`Δm(смеси) = m_text{исх.}(смеси) - m_text{кон.}(смеси) = 77.4 - 62 = 15.4 text{ г}`
Изменение массы смеси обусловлено выделением углекислого газа, значит:
`m(CO_2) = Δm(смеси) = 15.4 text{ г}`
Найдём количество вещества углекислого газа:
`n(CO_2) = (m(CO_2))/(M(CO_2)) = 15.4/44 = 0.35 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества карбоната кальция равно количеству углекислого газа:
`n(CaCO_3) = n(CO_2) = 0.35 text{ моль}`
Найдём массу карбоната кальция:
`m(CaCO_3) = n(CaCO_3)*M(CaCO_3) = 0.35*100 = 35 text{ г}`
Найдём массу карбоната натрия:
`m(Na_2CO_3) = m_text{исх.}(смеси) - m(CaCO_3) = 77.4 - 35 = 42.4 text{ г}`
Вычислим массовые доли компонентов в исходной смеси:
`ω(Na_2CO_3) = (100*m(Na_2CO_3))/(m_text{исх.}(смеси)) = (100*42.4)/77.4 = 54.78%`
`ω(CaCO_3) = (100*m(CaCO_3))/(m_text{исх.}(смеси)) = (100*35)/77.4 = 45.22%`
Ответ
`ω(Na_2CO_3) = 54.78%`
`ω(CaCO_3) = 45.22%`