物質の構成

質問

只今高校2年です。

炭酸カルシウムに酸化カルシウムが含まれている個体10,0グラムをとり、塩酸を加えて反応させたところ、標準状態で1、8Lの二酸化炭素が発生した。Ca=40、0 C=12、0 O=16、0

問題が、個体中の炭酸カルシウムの純度は何％か？

何ですが、答えは80%です。
何で、式量に1、8/22、4をかける必要があるのかがわかりません。
だいたい、1、8/22、4これって、何ですか？
1、8Lが1mol 22、4Lの標準状態のうち、何molかってことでしょうか？

出来れば、答えまでの過程、疑問にかみ砕いて、指導していただきたいです。
どうぞよろしくお願いします。

回答No.2

townportal · ベストアンサー

炭酸カルシウムxg、酸化カルシウム(10-x)gとします。
塩酸を加えてCO2が発生する化学反応式は以下(CaOはCO2の発生に無関与)

CaCO3+2HCl→CaCL2+H2O+CO2

つまり炭酸カルシウム1molに対して1molの二酸化炭素が発生します。
理想気体は標準状態で1molで22.4Lであるから、CO2 1.8Lは1*1.8/22.4=0.0803mol
CO2を0.0803mol発生させるCaCO3は0.0803molなので、反応したCaCO3の質量を求めるにはCaCo3の式量100に0.0803を乗じます。
100*0.0803=8.03g
10g中約8gはCaCO3なので、純度は80%となります。

最初にxとか置いたのほとんど意味なかったですねｗ
また、この問題文は不十分です。塩酸を十分に加え、CaCO3が完全に反応しきった趣旨の文句を入れなければなりません。

お礼

大変遅くなりました。とても丁寧にありがとうございます。
またよろしくお願いします。

回答No.1

noname#160321

>何で、式量に1、8/22、4をかける必要があるのか
1.8/22.4はおっしゃる通り標準状態での二酸化炭素の物質量(モル数)を求める計算です。
炭酸カルシウム(ＣaＣＯ3の式量は100)は１mol毎に1molの二酸化炭素を発生させます。
ですから
100×1.8/22.4
は10.0ｇの固体中の炭酸カルシウムの質量になります。

お礼

本当にありがとうございます。
大変わかりやすかったので、よくわかりました。