1. Какой объем (н. у.) углекислого газа будет получен при обжигании 5 кг известняка с 10% примесей? 2. При растворении

  • 26
1. Какой объем (н. у.) углекислого газа будет получен при обжигании 5 кг известняка с 10% примесей? 2. При растворении 5 г оксида кальция СаO в кислоте с добавлением CaCO3 было образовано 140 мл газа (н. у.). Какова массовая доля CaCO3 в исходной смеси?
Пупсик
45
Задача 1:

1. Решение:

Для начала найдем массу чистого известняка в исходной смеси.

Масса известняка = \(5 \, \text{кг} \times \frac{100 - 10}{100} = 5 \, \text{кг} \times 0.9 = 4.5 \, \text{кг}\)

Затем рассчитаем количество моль углекислого газа, которое будет получено при обжигании данного количества известняка.

Реакция обжигания известняка:
\[
CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2
\]

1 моль \(CaCO_3\) дает 1 моль \(CO_2\). Молярная масса \(CaCO_3\) = 100 г/моль, молярная масса \(CO_2\) = 44 г/моль.

Масса \(CaCO_3\) = 4.5 кг = 4500 г
\[
n = \frac{масса}{молярная \, масса} = \frac{4500}{100} = 45 \, \text{моль}
\]

Объем углекислого газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа:

\[
V = n \times V_m
\]

Для углекислого газа \(V_m = 22.4 \, \text{л/моль}\).

\[
V = 45 \times 22.4 = 1008 \, \text{л}
\]

Ответ: Объем углекислого газа, который будет получен при обжигании 5 кг известняка с 10% примесей, равен 1008 л.

---

Задача 2:

1. Решение:

Посчитаем количество моль газа, образованного при реакции \( CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\).

По закону Ломоносова-Ломоносова:

\(1 \, \text{моль} \, CaCO_3\) породит 1 \(\text{моль} \, CO_2\). Тогда, пусть \( x\) - массовая доля \( CaCO_3\) в смеси.

Масса \( CaCO_3\) = \(5 \, \text{г} \cdot x = 5x\)

Составим уравнение:
\[
5x + (140 - 5x) = 100
\]

где 140 - 5x - масса \( x\) углекислого кальция, полученного в результате реакции.

Решаем уравнение:
\[
5x + 140 - 5x = 100
\]
\[
140 = 100
\]

Уравнение не имеет смысла, так как нет такой массовой доли карбоната кальция в смеси, которая способна дать объем газа больше 140 мл.

Следовательно, в исходной смеси не было \( CaCO_3\).

Ответ: Массовая доля \( CaCO_3\), которая присутствовала в исходной смеси, равна 0%.