Химия

8 класс
Вопрос
Образец смеси гидроокиси бария с карбонатам кальция и магния массой 3,05 г прокалили до полного удаления летучих веществ. При этом было получено 2,21 г сухого остатка. Летучие продукты разложения пропустили через трубку, содержащую гидроокись калия, масса которой после прогревания трубки до 150200C увеличилась на 0,66 г. а. Приведите уравнения описанных превращений. б. Вычислите содержание отдельных компонентов смеси (по массе) в исследованном образце (при расчетах атомные рссы округлите до целочисленных значений).
Ответ


В смеси содержится x молей Ba(OH)2 (M=171), y молей CaCO3 (M=100) и z молей MgCO3 (M=84). Масса исходной смеси

m0=171x+100y+84z=3,05 г. (1)

При прокаливании смеси происходит разложение гидроксида и карбонатов

Ba(OH)2=BaO+H2O,
CaCO3=CaO+CO2,
MgCO3=MgO+CO2.

После прокаливания смесь содержит x молей BaO (M=153), y молей CaО (M=56) и z молей MgO {M=40). Масса смеси оксидов

m1=153x+56y+40z=2,21 г. (2)

Двуокись углерода (M=44) поглощается гидроксидом калия, а пары воды, первоначально поглощенные KOH, удаляются при прогревании до 150200C, следовательно, в трубке поглощается (y+z) молей CO2

2KOH+CO2=K2CO3+H2O,
m2=44(y+z)=0,66. (3)

Решаем сначала систему алгебраических уравнений (1) - (2)

{171x+100y+84z=3,05153x+56y+40z=2,21|11(19)
2907x+1700y+1428z=51,85,

2907x1064y760z=41,99_
636y+668z=9,86.

Далее полученное уравнение объединяем в систему с уравнением (3):

{636y+668z=9,8644y+44z=0,66|11(159)
6996y+7348z=108,46

6996y6996z=104,94_
352z=3,52

x=0,01; 4y+44z=44y+440,01=44y+0,44=0,66; 44y=0,22; y=0,005;
171x+1000,005+840,01=171x+0,5+0,84=3,05; 171x=1,71; x=0,01.

Таким образом, в смеси содержалось 1710,01=1,71 г Ba(OH)2; 1000,005=0,5 г CaCO3 и 840,01=0,84 г MgCO3; всего: 3,05 г.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме