Из 150 кг природного известняка при взаимодействии с азотной кислотой был получен нитрат кальция массой 196,8 кг. Вычислите массовую долю (%) примесей в указанном известняке. Запишите число с точностью до целых.
💡 Пошаговый разбор и решение:
При взаимодействии известняка $\ChemForm ( CaCO_3 )$ с азотной кислотой $\ChemForm ( HNO_3 )$ происходит следующая реакция:
$\ChemFormCaCO_3 + 2HNO_3 \reactrarrow0pt1 cm Ca ( NO_3 ) _2 + H_2O + CO_2$
Найдем значение массы исходного карбоната кальция, содержащегося в природном известняке. Для этого найдем количество вещества нитрата кальция (молярная масса 164 г/моль):
$\nu\rm ( Ca ( NO_3 ) _2 ) = $\frac{\it m}{\it M}$ = $\frac{196,8 кг \cdot 1000}{164 г/моль}$ = 1200 моль$
Согласно уравнению реакции, из 1 моль карбоната кальция образуется 1 моль нитрата кальция. Тогда для образования 1200 моль нитрата требуется 1200 моль карбоната кальция (с молярной массой 100 г/моль). Найдем его массу:
$\it m\rm ( CaCO_3 ) =\nu\rm \cdot \it M\rm = 1200 моль \cdot 100 г/моль=120000 г = 120 кг$
Таким образом, масса карбоната кальция, необходимая для получения 196,8 кг нитрата, равна 120 кг. А масса исходного известняка — 150 кг. То есть в известняке содержалось $150 - 120 = 30 кг$ примесей. Теперь найдем массовую долю этих примесей:
$\omega\rm ( примеси ) = $\frac{30}{150}$ \cdot 100 \% = 20 \%$
Ответ: 20.
$\ChemFormCaCO_3 + 2HNO_3 \reactrarrow0pt1 cm Ca ( NO_3 ) _2 + H_2O + CO_2$
Найдем значение массы исходного карбоната кальция, содержащегося в природном известняке. Для этого найдем количество вещества нитрата кальция (молярная масса 164 г/моль):
$\nu\rm ( Ca ( NO_3 ) _2 ) = $\frac{\it m}{\it M}$ = $\frac{196,8 кг \cdot 1000}{164 г/моль}$ = 1200 моль$
Согласно уравнению реакции, из 1 моль карбоната кальция образуется 1 моль нитрата кальция. Тогда для образования 1200 моль нитрата требуется 1200 моль карбоната кальция (с молярной массой 100 г/моль). Найдем его массу:
$\it m\rm ( CaCO_3 ) =\nu\rm \cdot \it M\rm = 1200 моль \cdot 100 г/моль=120000 г = 120 кг$
Таким образом, масса карбоната кальция, необходимая для получения 196,8 кг нитрата, равна 120 кг. А масса исходного известняка — 150 кг. То есть в известняке содержалось $150 - 120 = 30 кг$ примесей. Теперь найдем массовую долю этих примесей:
$\omega\rm ( примеси ) = $\frac{30}{150}$ \cdot 100 \% = 20 \%$
Ответ: 20.
Правильный ответ:
20
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 124472 • Задание №30
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, которые вступают в реакцию ионного обмена без выделения га...
ID 123478 • Задание №26
Верны ли следующие утверждения о способах переработки и использования природного газа?
А. Перед использовани...
🔗 Другие задания линии №28 по предмету Химия:
ID 123791
При полном сгорании 100 л аммиака выделилось 33,6 л азота. Вычислите объемную долю (%) примесей...
ID 123792
При разложении нитрата меди(II) образовалось 11,2 л оксида азота(IV). Вычислите объемную долю (...
ID 123793
Вычислите объем водорода (л), который можно получить при разложении 224 л метана до простых вещ...
ID 123794
Для полного сгорания 300 г сульфида цинка потребовалось 100,8 л кислорода. Вычислите массовую д...
ID 123795
Вычислите объем (л) газообразной воды, который можно получить при взаимодействии 168 л кислород...