Question

自然界存在著一種白云石的礦石，其化學式是xCaCO₃?yMgCO₃．以它為原料，可制取耐火材料等．
（1）稱取27.6g白云石，加熱到質量不再變化，可以生成耐火材料MgO多少mol？（用x、y的代數(shù)式表示）
（2）若在上述反應中，收集到CO₂6.72L（標準狀況下），試寫出白云石的化學式（取x、y的最小正整數(shù)比）．
（3）若稱取白云石mg，研碎后與過量炭粉混合，放在特定儀器中隔絕空氣強熱一段時間后，測得白云石分解率為a，生成一氧化碳的體積為VL（標準狀況），試計算，V=______（用m、a代數(shù)式表示）
（已知CaO+3C

高溫

CaC₂+CO
2MgO+5C

高溫

Mg₂C₃+2CO
CO₂+C

高溫

2CO）
請在圖中畫出V和a的關系圖．

Answer 1

（1）生成耐火材料MgO的物質的量為n（MgO）=n（Mg）=

27.6g

(100x+84y)g/mol

×y=

27.6y

100x+84y

mol，
答：生成耐火材料MgO的物質的量為

27.6y

100x+84y

mol；
（2）根據(jù)題意，白云石受熱分解的化學方程式為：
二氧化碳的質量為

6.72L

22.4L/mol

×44g/mol=1.32g，
xCaCO₃?yMgCO₃

高溫  .

xCaO+yMgO+（x+y）CO₂↑
100x+84y                        44（x+y）
2.76g                          1.32g
所以

100x+84y

2.76g

=

44(x+y)

1.32g

，
解得 x：y=1：1，
因此白云石的化學式為CaCO₃?MgCO₃，
答：白云石的化學式為CaCO₃?MgCO₃；
（3）由CaCO₃?MgCO₃

高溫  .

CaO+MgO+2CO₂↑，
CaO+3C

高溫

CaC₂+CO
2MgO+5C

高溫

Mg₂C₃+2CO
CO₂+C

高溫  .

2CO，則可知
CaO～CO   MgO～CO   CO₂～2CO
即存在CaCO₃?MgCO₃～6CO
         184       6×28
       mg×a  

VL

22.4L/mol

×28g/mol=1.25Vg

所以

184

mag

=

6×28

1.25Vg

，
解得V=0.73ma，
故答案為：0.73ma；
由V=0.73ma可知，V和a的關系在坐標圖上為斜率為2.02，的正比例圖象關系，
答：V和a的關系圖為

．