初中化学问题

Question

碳和碳酸钙的混合物在空气中受强热后，碳酸钙完全分解，碳完全氧化，若生成二氧化碳的总质量等于混合物的总质量，则混合物中碳的质量分数约为？这个为什么不可以直接算二氧化碳中的质量分数？答案是17.4%

Answer 1

做这样的题，你要学会变换思路。两个方程式并列一摆。找关系。
C＋O2=高温=CO2
CaCO3=高温=CaO＋CO2（气体）
从两个方程式可以看出。方程式左边的物质质量等于右边的物质质量。碳酸钙、碳、氧气的质量等于生成的氧化钙和二氧化碳的质量。注意二氧化碳的质量分为两部分，一是碳反应生成的，另一部分是碳酸钙分解生成的。本题的关键是不要管碳酸钙分解生成的二氧化碳的质量。这部分二氧化碳是碳酸钙分解得到的。只看碳反应生的二氧化碳就可以了。碳在反应前后质量不变，碳生成二氧化碳，增加的是洋气的质量。因此参加反应的氧气的质量等于氧化钙的质量。如何使氧气质量等于氧化钙的质量哪？找O2和CaO相对分子质量的最小公倍数就行了。32*7,56*4.再把方程式加以改动：7C＋7O2=高温=7CO2
4CaCO3=高温=4CaO＋4CO2 谈的质量分数=7*12 /（7*12+4*100）*100%=17.4%
。追问

碳与氧气反应生成的二氧化碳和碳酸钙分解的二氧化碳总量等于混合物质量，能不能根据这一点和质量守恒定律，因为碳全在二氧化碳中，直接算出二氧化碳中碳的质量分数，这个思路为什么不行？

追答

因为，二氧化碳由两部分组成，一部分是碳燃烧生成的，一部分是碳酸钙分解得到的，所以“直接算出二氧化碳中碳的质量分数”的思路是错误的。

追问

不是两部分二氧化碳的质量等于混合物的质量吗？还是不太明白？能再清楚点吗？

追答

你说的直接根据二氧化碳的质量分数进行计算，有一种情况是成立的。即：跟碳混合的物质不跟碳反应，也不分解。这时可以直接利用二氧化碳中碳的质量分数进行计算。在你所给的题目中，碳酸钙分解生成二氧化碳。

Answer 2

设混合物中碳粉的质量为x，碳酸钙的质量为y，反应后生成二氧化碳的质量分别为m、n，则：
C＋O2=高温=CO2
12 44
x m
解得m＝11/3x
CaCO3=高温=CaO＋CO2（气体）
100 44
y n
解得n＝11/25y
因为生成的二氧化碳的总质量等于混合物的总质量
所以11/3x＋11/25y＝x＋y
解得y＝100x/21
则混合物中碳粉的质量分数为x/(x＋100x/21)×100％＝17.4％追问

我知道为什么不可以直接算二氧化碳中的质量分数

追答

根据题意计算，而且是没有必要计算二氧化碳中的质量分数。

追问

碳与氧气反应生成的二氧化碳和碳酸钙分解的二氧化碳总量等于混合物质量，能不能根据这一点和质量守恒定律，因为碳全在二氧化碳中，直接算出二氧化碳中碳的质量分数，这个思路为什么不行？

追答

可以，只要能计算出来。

追问

但是算出来并不是17.4啊？是27

追答

那就说明你的思路是错误的。