ЕГЭ Химия, Как ответить на вопрос о растворении природного известняка?

Чтобы ответить на вопрос о растворении природного известняка и вычислить массовую долю нерастворимых в кислоте примесей, следуем пошагово.

### Шаг 1: Определение химического состава известняка

Природный известняк в основном состоит из карбоната кальция (CaCO₃). Реакция растворения с хлороводородной кислотой (HCl) может быть описана уравнением:

\ text{CaCO}_3 + 2 text{HCl} rightarrow text{CaCl}_2 + text{CO}_2 + text{H}_2text{O} \

Из этой реакции видно, что 1 моль карбоната кальция реагирует с 2 моль хлороводорода. Молярная масса CaCO₃ составляет примерно 100 г/моль, а у HCl — 36,5 г/моль.

### Шаг 2: Находим массу растворенного CaCO₃

У нас есть 167,9 г HCl, и мы можем узнать, сколько моль HCl это составляет:

\
text{Количество HCl} = frac{167,9 , text{г}}{36,5 , text{г/моль}} approx 4,6 , text{моль}
\

Так как 2 моль HCl реагируют с 1 моль CaCO₃, можем определить количество моль CaCO₃:

\
text{Количество CaCO}_3 = frac{4,6 , text{моль}}{2} approx 2,3 , text{моль}
\

Теперь найдем массу CaCO₃, которая растворилась:

\
text{Масса CaCO}_3 = 2,3 , text{моль} times 100 , text{г/моль} = 230 , text{г}
\

### Шаг 3: Определяем массу исходного известняка

Известняк, в свою очередь, состоит из растворимого в кислоте компонента (который мы только что вычислили) и нерастворимых примесей. Дано, что после реакции осталось 24 г нерастворившегося осадка. Это означает, что некоторая часть известняка не растворилась.

Общая масса известняка составляет:

\
text{Масса известняка} = text{Масса растворившегося CaCO}_3 + text{Масса нерастворимого осадка} = 230 , text{г} + 24 , text{г} = 254 , text{г}
\

### Шаг 4: Вычисление массовой доли нерастворимых примесей

Теперь, чтобы найти массовую долю нерастворимых примесей, мы делим массу нерастворимого остатка на полную массу известняка и умножаем на 100%:

\
text{Массовая доля} = left( frac{text{Масса нерастворимого осадка}}{text{Масса известняка}} right) times 100% 
\

Подставляем значения:

\
text{Массовая доля} = left( frac{24 , text{г}}{254 , text{г}} right) times 100% approx 9,45%
\

### Шаг 5: Окончательный ответ

Округляя до десятых, получаем:

\
text{Массовая доля нерастворимых примесей} approx 9,5%
\

Таким образом, ответ на вопрос, какова массовая доля нерастворимых в кислоте примесей в известняке, составляет 9,5%.