Дано: m(CаСО₃)гр. = 10 г
V(HCl) = 400 мл;
См(HCl) = 0,5 M;
V(NaOH) = 160 мл;
См(НCl) = 0,1М
Найти: w(СаСО₃)ч
Решение:
Реакции: А) СаСО₃ + 2НСl = CaCl₂ + СО₂↑ + Н₂О.(+ полное удаление СО₂ при нагревании)
Б) НСl + NaOH = NaCl + H₂О (Оттитровываем только избыток соляной кислоты, т.к. считаем, что СО₂ удален полностью и расхода щелочи на реакцию с углекислым газом не будет)
1) найдем избыток кислоты (химическое количество) после реакции, определенный с помощью щелочи. По уравнению реакции Б) НCl и NaOH реагируют моль на моль.
n₁(HCl) = n(NaOH) = Cм(NaOH)*V(NaOH)/1000 = 0,1*160/1000 = 0,016 (моля)
2) Найдем количество добавленной вначале кислоты. кислоты:
n₂(HCl) = Cм(HCl)*V(HCl)/1000 = 0,5*400/1000 = 0,2 (моля)
3) найдем химическое количество кислоты. вступившей в реакцию с карбонатом по реакции А)
n₃(HCl) = n₂(HCl) - n₁(HCl) = 0,200 - 0,016 = 0,184 (моля)
4) найдем количество карбоната кальция, вступившего в реакцию:
по А)
n(CaCO₃) = n₃(HCl)/2 = 0,184/2 = 0,092 (моля)
5) найдем массу этого чистого карбоната кальция:
молярная масса М(СаСО₃) = 4)+12+3*16=100 (г/моль)
m(CaCO₃)ч = n(CaCO₃)*M(CaCO₃) = 0,092*100 = 9,2 (г)
6) найдем массовую долю чистого карбоната кальция в образце:
w(СаСО₃)ч = m(САСО₃)ч/m(СаСО₃)гр = 9,2/10 = 0,92 = 92%
Ответ: w(СаСО₃)ч = 92%