Какой объем газа образуется при распаде 59,1 г бария карбоната, который находится в осадке?

Пингвин

17

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать химическое уравнение распада бария карбоната и использовать молярные массы реагентов.

Химическое уравнение распада бария карбоната имеет вид:

\[
\text{BaCO}_3 \rightarrow \text{BaO} + \text{CO}_2
\]

Из уравнения видно, что при распаде одной молекулы бария карбоната образуется одна молекула оксида бария и одна молекула диоксида углерода.

1. Вычислим количество вещества бария карбоната, используя его молярную массу. Молярная масса бария карбоната (\(\text{BaCO}_3\)) равна 197,34 г/моль.

\[
n = \frac{m}{M}
\]

Где:
\(n\) - количество вещества (в молях),
\(m\) - масса вещества (в граммах),
\(M\) - молярная масса вещества (в г/моль).

Подставляем известные значения:

\[
n = \frac{59,1\ \text{г}}{197,34\ \text{г/моль}} \approx 0,299\ \text{моль}
\]

2. Используем полученное количество вещества бария карбоната для расчета количества вещества газа (\(\text{CO}_2\)), который образуется при его распаде. Из уравнения видно, что коэффициент при диоксиде углерода (\(\text{CO}_2\)) равен 1, поэтому количество вещества \(n(\text{CO}_2)\) также будет равно 0,299 моль.

3. Теперь, чтобы найти объем газа (\(V(\text{CO}_2)\)), который образуется при распаде бария карбоната, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

\[
PV = nRT
\]

Где:
\(P\) - давление газа (в паскалях или атмосферах),
\(V\) - объем газа (в литрах),
\(n\) - количество вещества газа (в молях),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8,314\ \text{Дж/(моль }\cdot\ \text{К)}\)),
\(T\) - температура газа (в кельвинах).

4. Давление и температура не указаны в задаче. Поэтому без дополнительной информации мы не можем определить объем газа, образующегося при распаде бария карбоната с точностью. Однако, если предположить, что все происходит при нормальных условиях (температура 25°С и давление 1 атмосфера), то мы можем использовать эти значения для нахождения объема газа.

\[
V(\text{CO}_2) = \frac{n(\text{CO}_2)RT}{P}
\]

Подставляем значения:

\[
V(\text{CO}_2) = \frac{0,299\ \text{моль} \cdot 8,314\ \text{Дж/(моль }\cdot\ \text{К)} \cdot 298\ \text{К}}{1\ \text{атмосфера}} \approx 74,5\ \text{л}
\]

Таким образом, при распаде 59,1 г бария карбоната образуется примерно 74,5 л диоксида углерода, при условии нормальных температуры и давления.