Question

同學們從山上采集到一種石灰石，他們取80克該樣品進行煅燒實驗(所含雜質在煅燒過程中不發生變化)，測得反應后固體的質量(m)與反應時間(t)的關系如下表：

反應時間t∕s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
反應后固體的質量m∕g	80	75	70	66	62	58	58

請回答下列問題：
(1)當石灰石完全反應后，生成CO₂的質量為            g。
(2)求該石灰石中CaCO₃的質量分數，寫出計算過程。
(3)請在下面坐標圖中，畫出煅燒時生成氣體的質量(m)隨時間(t)變化的曲線。

Answer 1

(1)22g
(2)解：設樣品中含CaCO₃的質量為x
      
CaCO₃         CaO  + CO₂↑                       
100                   44
x                    22g                           
=      x = =50g          
石灰石中CaCO₃的質量分數=(50g÷80g)×100％=62.5％   
(3)

本題考查的是根據化學反應方程式的計算，質量守恒定律及其應用。由于碳酸鈣高溫下分解放出氣體二氧化碳而使反應后剩余固體的質量減小，因此，當反應至固體質量不再減小時，即碳酸鈣完全分解。根據質量守恒定律，所減少的質量即為放出二氧化碳氣體的質量，根據反應的化學方程式，由放出二氧化碳氣體的質量可計算出樣品中碳酸鈣的質量，最后利用所求碳酸鈣的質量/石灰廠樣品的質量80g ×100%計算石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數。最后根據表格繪圖即可。