碳酸钙与氧化钙组成的混合物100g,测得其中钙元素的质量分数为44.25%,在高温条件下煅烧,生成的气体完全被足量的澄清石灰水吸收,称得石灰水的质量增加35.2g。计算:(1)钙元素的相对原子质量?(精确到0.01)
(2)原混合物中碳酸钙的质量分数?(精确到0.01%)
碳酸钙与氧化钙组成的混合物100g,测得其中钙元素的质量分数为44.25%,在高温条件下煅烧,生成的气体完全被足量的澄清石灰水吸收,称得石灰水的质量增加35.2g。计算:(1)钙元素的相对原子质量?(精确到0.01)
(2)原混合物中碳酸钙的质量分数?(精确到0.01%)
解:
(1)设 Ca元素的相对原子质量为x,则:
∵最后石灰水增加的质量为35.2g,即CO2的质量为35.2g
CaCO3 ∽ CO2↑(根据C元素守恒列出)
x+60...........44
m................35.2........................=>(x+60)/m=44/35.2.................................=>m=35.2·(x+60)/44 g
∴m(CaO)=[100-35.2·(x+60)/44 ]g
∴CaCO3和CaO中Ca元素的质量为:[35.2·(x+60)/44 ]X[x/(x+60)]+[100-35.2·(x+60)/44 ]X[(x/(x+16)]=100x44.25%=44.25g.................=>x=40.08
(2)∵m(CaCO3)=35.2·(x+60)/44 =80.064g
∴W(CaCO3)%=80.064/100 X100%=80.06%
煅烧CaCO3的反应式CaCO3=CO2+CaO 气体被澄清石灰水吸收:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
CaCO3~CO2 (石灰水曾加的质量就是CO2的质量)
100 44
X 35.2 g
X=80 g
CaCO3中Ca的质量为:80g*40/100
CaO中Ca质量:(100-80)g*40/56
Ca的相对原子质量:[80g*40/100+(100-80)g*40/56]/44.25%
CaCO3的质量分数为:80g/100g=80%
感觉这题出得不太合理,计算的时候用的是Ca相对原子质量:40 求解的又是计算Ca的相对原子质量
1)石灰水的质量增加全部为CO2;
碳酸钙高温下煅烧生成氧化钙和二氧化碳,所以原混合物可以视为二氧化碳与氧化钙。即氧化钙的质量为
100-35.2=64.8克
设钙元素的相对原子质量为x,则
[x/(x+16)]*64.8=100*44.25%
解得x=34.45
2)生成的二氧化碳为35.2/44=0.8mol
1mol碳酸钙生成1mol二氧化碳,即原有碳酸钙质量为0.8*(34.45+12+48)=75.56克
碳酸钙质量分数为75.56/100*100%=75.56%
石灰水增加的质量就是生成的气体的质量 即CO2=35.2g
CaCO3=CaO+CO2(煅烧)
100/X=44/35.2
X=80
碳酸钙的质量分数 80/100=0.8
(1)40.08 (2)80.06%