Hány tömegszázalék szennyeződést tartalmaz az a mészkő, melynek 3,5 grammját tömegállandóságig hevítve 2,45 gramm szilárd anyag marad vissza? (Feltételezzük, hogy a szennyeződés tömege a hevítés során nem változik. )

A hiba ott van, hogy nem a CaO tömege 2,45 gramm, mert abban még szennyeződés is van. Tehát, az elején volt egy (CaCO3+szenny.), ezt hevítjük és lesz (CaO+szenny.) + CO2

A kulcs ennél a feladatnál az hogy hevítéskor csak a CO2 távozik, tehát a kiindulási- és végső tömeg különbsége (3,5-2,45 azaz 1,05 gramm) az a CO2. Ezt átszámolod mólba, és ugyanannyi mól CaO van a végső mintában. Ezt átszámolod tömegre és kivonod 2,45-ből, így kaphatod meg a szennyező tömegét, majd ezzel tudsz tömegszázalékot számolni az eredeti anyagra.

Válaszolva a legelső kérdésedre is: a tömegállandóságig való hevítés az azt jelenti, hogy addig pörkölöm a mintát amíg az összes CaCO3 át nem alakul CaO-vá, azaz el nem távozik az összes CO2. Amíg ez teljesen vlgbe nem megy addig csökken a tömeg a széndioxod-vesztés miatt. Amikor a tömegcsökkenés abbamarad, akkor biztos lehetek abban hogy nincs több CaCO3. De a kiindulási mintában nem csak ez van hanem valami szennyeződés is, de arról tudjuk hogy hevítésre nem csinál semmit, azaz tömege állandó marad. Vagyis, az a tömegveszteség amit tapasztalok, az kizárólag a szén-dioxid-vesztés miatt van, a szennyező ehhez nem járul hozzá, vagyis a 2 tömeg közti különbség (10,5 g) az csak CO2.

A "tömegállandóságig hevítés" egészen egyszerűen azt jelenti, hogy olyan hosszú ideig történik meg annak hevítése, amelynek végén már nem lehet észrevenni a minta tömegének változását, mert addigra minden olyan anyag eltávozott belőle, ami nem bírja ezt a hőmérsékletet (párolgás, bomlás révén). Tehát ha egy nedves szivacsot beteszel egy szárítószekrényre 105°C-ra, akkor a tömege folyamatosan csökkenni fog az idő elteltével. Azonban egy idő után már nem fog változni a tömege, mivel a szivacs anyaga nem fog elpárologni.

A "szennyeződés tömege a hevítés során nem változik" pedig csak azt jelenti, hogy nem bomlik el vagy távozik el a hő hatására, azaz a hevítés utáni szennyeződés tömege a mintában megegyezik a hevítés előttiével.

A gondolatmeneted kis kiegészítésre szorul. A 2,45 g nem a CaO, hanem a CaO+szennyező tömege. Ugyanígy a 3,5 g nem a CaCO3, hanem a CaCO3+szennyező tömege.