Для того, чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать формулу для вычисления процентной концентрации раствора. Процентная концентрация раствора - это отношение массы вещества к общему объему раствора, выраженное в процентах.
Формула для вычисления процентной концентрации раствора:
% концентрация = (масса вещества / общий объем раствора) * 100
Теперь приступим к решению задачи.
Исходно у нас есть 10%-й раствор соли массой 200 г. Это означает, что 10% от общего объема раствора составляет соль, а остальные 90% - это растворитель (обычно вода).
Масса соли в этом растворе составляет 200 г, следовательно, масса растворителя будет равна общей массе минус масса соли:
Масса растворителя = общая масса - масса соли
Масса растворителя = 200 г - 200 г = 0 г
Теперь мы добавляем 50 г вещества в этот раствор. Сначала мы должны определить общий объем раствора после добавления нового вещества.
Общий объем раствора = объем соли + объем растворителя
Мы знаем, что масса растворителя составляет 0 г, значит его объем также будет равен нулю, так как объем равен массе только для веществ с плотностью 1 г/см³. Поэтому объем раствора останется тем же.
Теперь мы можем найти новую массу раствора после добавления 50 г вещества.
Новая масса раствора = масса соли + масса добавленного вещества
Новая масса раствора = 200 г + 50 г = 250 г
Теперь нам нужно найти новую массу соли в растворе после добавления 50 г вещества.
Новая масса соли = масса соли до добавления + масса добавленного вещества
Новая масса соли = 200 г + 0 г = 200 г
Теперь мы можем использовать формулу для вычисления нового процентного содержания раствора.
Новое процентное содержание = (масса соли / новая масса раствора) * 100
Новое процентное содержание = (200 г / 250 г) * 100
Новое процентное содержание = 80%
Таким образом, процентная концентрация раствора уменьшится с 10% до 8% после добавления 50 г нового вещества.
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать химическое уравнение реакции соляной кислоты с мрамором.
Сначала определим, какую информацию нам уже дали: масса мрамора - 400 г и содержание некарбонатных примесей - 10%.
У нас есть два основных компонента в мраморе: карбонат кальция (CaCO3) и некарбонатные примеси. Поскольку мы знаем содержание некарбонатных примесей, мы можем вычислить содержание карбоната кальция следующим образом:
Содержание карбоната кальция = 100% - содержание некарбонатных примесей
Содержание карбоната кальция = 100% - 10% = 90%
Теперь, чтобы найти молекулярную массу карбоната кальция, мы можем использовать периодическую таблицу элементов.
Молекулярная масса карбоната кальция (CaCO3) = масса атома кальция (Ca) + 3 × масса атомов углерода (C) + 3 × масса атомов кислорода (O)
Масса атома кальция (Ca) = 40.08 г/моль
Масса атома углерода (C) = 12.01 г/моль
Масса атома кислорода (O) = 16.00 г/моль
Теперь мы можем использовать мольную массу карбоната кальция, чтобы вычислить количество карбоната кальция в 400 г мрамора.
Количество карбоната кальция = масса мрамора / молекулярная масса карбоната кальция
Количество карбоната кальция = 400 г / 100,09 г/моль = 3,997 моль
Теперь мы знаем количество карбоната кальция, которое принимает участие в реакции.
Согласно химическому уравнению реакции, каждый моль карбоната кальция (CaCO3) реагирует с двумя молями соляной кислоты (HCl) и образует один моль углекислого газа (CO2).
Таким образом, количество углекислого газа, которое выделится при действии соляной кислоты на 400 г мрамора, можно вычислить следующим образом:
Количество углекислого газа (CO2) = количество карбоната кальция × 1 моль CO2 / 1 моль CaCO3
Количество углекислого газа (CO2) = 3,997 моль × 1 моль CO2 / 1 моль CaCO3 = 3,997 моль CO2
Наконец, чтобы найти объём углекислого газа (н. у.), мы должны использовать уравнение состояния и следующую формулу:
V = n × Vm
где V - объем газа (в данном случае, искомая величина),
n - количество вещества газа (в данном случае, количество углекислого газа, равное 3,997 моля),
Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).
V = 3,997 моль × 22,4 л/моль = 89,55 л
Таким образом, объем углекислого газа (н. у.), который выделится при действии соляной кислоты на 400 г мрамора, составляет 89,55 л.
Формула для вычисления процентной концентрации раствора:
% концентрация = (масса вещества / общий объем раствора) * 100
Теперь приступим к решению задачи.
Исходно у нас есть 10%-й раствор соли массой 200 г. Это означает, что 10% от общего объема раствора составляет соль, а остальные 90% - это растворитель (обычно вода).
Масса соли в этом растворе составляет 200 г, следовательно, масса растворителя будет равна общей массе минус масса соли:
Масса растворителя = общая масса - масса соли
Масса растворителя = 200 г - 200 г = 0 г
Теперь мы добавляем 50 г вещества в этот раствор. Сначала мы должны определить общий объем раствора после добавления нового вещества.
Общий объем раствора = объем соли + объем растворителя
Мы знаем, что масса растворителя составляет 0 г, значит его объем также будет равен нулю, так как объем равен массе только для веществ с плотностью 1 г/см³. Поэтому объем раствора останется тем же.
Теперь мы можем найти новую массу раствора после добавления 50 г вещества.
Новая масса раствора = масса соли + масса добавленного вещества
Новая масса раствора = 200 г + 50 г = 250 г
Теперь нам нужно найти новую массу соли в растворе после добавления 50 г вещества.
Новая масса соли = масса соли до добавления + масса добавленного вещества
Новая масса соли = 200 г + 0 г = 200 г
Теперь мы можем использовать формулу для вычисления нового процентного содержания раствора.
Новое процентное содержание = (масса соли / новая масса раствора) * 100
Новое процентное содержание = (200 г / 250 г) * 100
Новое процентное содержание = 80%
Таким образом, процентная концентрация раствора уменьшится с 10% до 8% после добавления 50 г нового вещества.
Сначала определим, какую информацию нам уже дали: масса мрамора - 400 г и содержание некарбонатных примесей - 10%.
У нас есть два основных компонента в мраморе: карбонат кальция (CaCO3) и некарбонатные примеси. Поскольку мы знаем содержание некарбонатных примесей, мы можем вычислить содержание карбоната кальция следующим образом:
Содержание карбоната кальция = 100% - содержание некарбонатных примесей
Содержание карбоната кальция = 100% - 10% = 90%
Теперь, чтобы найти молекулярную массу карбоната кальция, мы можем использовать периодическую таблицу элементов.
Молекулярная масса карбоната кальция (CaCO3) = масса атома кальция (Ca) + 3 × масса атомов углерода (C) + 3 × масса атомов кислорода (O)
Масса атома кальция (Ca) = 40.08 г/моль
Масса атома углерода (C) = 12.01 г/моль
Масса атома кислорода (O) = 16.00 г/моль
Молекулярная масса карбоната кальция = 40.08 г/моль + 3 × 12.01 г/моль + 3 × 16.00 г/моль = 100,09 г/моль
Теперь мы можем использовать мольную массу карбоната кальция, чтобы вычислить количество карбоната кальция в 400 г мрамора.
Количество карбоната кальция = масса мрамора / молекулярная масса карбоната кальция
Количество карбоната кальция = 400 г / 100,09 г/моль = 3,997 моль
Теперь мы знаем количество карбоната кальция, которое принимает участие в реакции.
Согласно химическому уравнению реакции, каждый моль карбоната кальция (CaCO3) реагирует с двумя молями соляной кислоты (HCl) и образует один моль углекислого газа (CO2).
Таким образом, количество углекислого газа, которое выделится при действии соляной кислоты на 400 г мрамора, можно вычислить следующим образом:
Количество углекислого газа (CO2) = количество карбоната кальция × 1 моль CO2 / 1 моль CaCO3
Количество углекислого газа (CO2) = 3,997 моль × 1 моль CO2 / 1 моль CaCO3 = 3,997 моль CO2
Наконец, чтобы найти объём углекислого газа (н. у.), мы должны использовать уравнение состояния и следующую формулу:
V = n × Vm
где V - объем газа (в данном случае, искомая величина),
n - количество вещества газа (в данном случае, количество углекислого газа, равное 3,997 моля),
Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).
V = 3,997 моль × 22,4 л/моль = 89,55 л
Таким образом, объем углекислого газа (н. у.), который выделится при действии соляной кислоты на 400 г мрамора, составляет 89,55 л.