W celu określenia zawartości węglanu wapnia w mieszaninie dwóch soli, zawierającej również węglan magnezu, próbkę tej mieszaniny o masie 2,84 g roztworzono w kwasie.
Podczas analizy przebiegły reakcje chemiczne:

CaCO₃ (s) + 2H₃O⁺(aq) → Ca²⁺ (aq) + CO₂ (g) + 3H₂O (c)
MgCO₃ (s) + 2H₃O⁺(aq) → Mg²⁺ (aq) + CO₂ (g) + 3H₂O (c)

W wyniku zachodzących reakcji otrzymano 672 cm³ tlenku węgla(IV) w przeliczeniu na warunki normalne.
Oblicz wyrażoną w procentach masowych zawartość CaCO₃ w badanej próbce mieszaniny.

Pokaż rozwiązanie

Sposób 1.
𝑀_CaCO3 = 100,09 g ∙ mol^–1 𝑀_MgCO3 = 84,32 g ∙ mol^–1

(672 ∙ 10^–3) : 22,4 = 0,030 mol CO₂

% CaCO₃ = (1,97 g : 2,84 g) ∙ 100 % = 𝟔𝟗, 𝟒 (%)

Sposób 2.
𝑀_CaCO3 = 100,09 g ∙ mol^–1 𝑀_MgCO3 = 84, g ∙ mol^–1

𝑥 – liczba moli CaCO₃ 𝑦 – liczba moli MgCO₃

(672 ∙ 10^–3) : 22,4 = 0,030 mol CO₂

% CaCO₃ = (100 g ∙ mol^–1 ∙ 0,02 mol) : 2,84 g ∙ 100 % = 𝟕𝟎, 𝟒 (%)

Sposób 3.
𝑀_CaCO3 = 100,09 g ∙ mol^–1 𝑀_MgCO3 = 84, g ∙ mol^–1

100 g CaCO₃ — 22,4 dm³ CO₂
𝑥 g CaCO₃ — 𝑦 dm³ CO₂

84 g MgCO₃ — 22,4 dm₃ CO₂
(2,84 – 𝑥) g MgCO₃ — (0,672 – 𝑦) dm₃ CO₂

100 · 𝑦 = 22,4 · 𝑥
84 · (0,672 – 𝑦) = 22,4 · (2,84 – 𝑥)

𝑥 = 2 g 𝑦 = 0,448 dm³

% CaCO₃ = (2 g : 2,84 g) ∙ 100 % = 𝟕𝟎, 𝟒 (%)

Sposób 4.

(672 ∙ 10^–3) : 22,4 = 0,030 mol CO₂

0 % CaCO₃ ⇒ 𝑛_CO2 = 2,84 : 84 = 0,0338 mol

100 % CaCO₃ ⇒ 𝑛_CO2 = 2,84 : 100 = 0,0284 mol

% CaCO₃ ≅ 𝟕𝟎 (%)

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.

Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego zadania.

Bezpłatna rejestracja

Zobacz zadania przykładowe w naszej bazie zadań