自然界存在着一种白云石的矿石，其化学式是xCaCO3•yMgCO3．以它

问题问答题

自然界存在着一种白云石的矿石，其化学式是xCaCO₃•yMgCO₃．以它为原料，可制取耐火材料等．

（1）称取27.6g白云石，加热到质量不再变化，可以生成耐火材料MgO多少mol？（用x、y的代数式表示）

（2）若在上述反应中，收集到CO₂6.72L（标准状况下），试写出白云石的化学式（取x、y的最小正整数比）．

（3）若称取白云石mg，研碎后与过量炭粉混合，放在特定仪器中隔绝空气强热一段时间后，测得白云石分解率为a，生成一氧化碳的体积为VL（标准状况），试计算，V=______（用m、a代数式表示）

（已知CaO+3C

高温

CaC₂+CO

2MgO+5C

高温

Mg₂C₃+2CO

CO₂+C

高温

2CO）

请在图中画出V和a的关系图．

答案

（1）生成耐火材料MgO的物质的量为n（MgO）=n（Mg）=

27.6g

(100x+84y)g/mol

×y=

27.6y

100x+84y

mol，

答：生成耐火材料MgO的物质的量为

27.6y

100x+84y

mol；

（2）根据题意，白云石受热分解的化学方程式为：

二氧化碳的质量为

6.72L

22.4L/mol

×44g/mol=1.32g，

xCaCO₃•yMgCO₃

高温

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，

因此白云石的化学式为CaCO₃•MgCO₃，

答：白云石的化学式为CaCO₃•MgCO₃；

（3）由CaCO₃•MgCO₃

高温

CaO+MgO+2CO₂↑，

CaO+3C

高温

CaC₂+CO

2MgO+5C

高温

Mg₂C₃+2CO

CO₂+C

高温

2CO，则可知

CaO～CO MgO～CO CO₂～2CO

即存在CaCO₃•MgCO₃～6CO

184 6×28

mg×a

22.4L/mol

×28g/mol=1.25Vg

所以

184

mag

6×28

1.25Vg

，

解得V=0.73ma，

故答案为：0.73ma；

由V=0.73ma可知，V和a的关系在坐标图上为斜率为2.02，的正比例图象关系，

答：V和a的关系图为

．