Какую массу оксида кальция и какой объем углекислого газа при нормальных условиях можно получить при термическом
Какую массу оксида кальция и какой объем углекислого газа при нормальных условиях можно получить при термическом разложении 20 г известняка, содержащего 80% карбоната кальция?
Добрый_Лис_1857 55
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать массовые проценты, химические уравнения и применить стехиометрию. Давайте начнем с расчета массы карбоната кальция в известняке:Масса карбоната кальция = 20 г * 0.8 = 16 г
Теперь, зная массу карбоната кальция, мы можем записать химическое уравнение разложения карбоната кальция:
\[\text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2\]
Исходя из уравнения, мы видим, что 1 моль CaCO3 дает 1 моль CaO и 1 моль CO2. Зная молярную массу CaCO3 и расход карбоната кальция, мы можем рассчитать количество молей CaCO3:
Молярная масса CaCO3 = 40,08 г/моль (атомный вес Са) + 12,01 г/моль (атомный вес С) + 3 * 16,00 г/моль (атомный вес О) = 100,08 г/моль
Количество молей CaCO3 = 16 г / 100,08 г/моль = 0,159 моль
Так как из уравнения видно, что 1 моль CaCO3 дает 1 моль CaO, то количество молей CaO также составляет 0,159 моль.
Теперь мы можем рассчитать массу CaO, используя его молярную массу:
Молярная масса CaO = 40,08 г/моль (атомный вес Са) + 16,00 г/моль (атомный вес О) = 56,08 г/моль
Масса CaO = 0,159 моль * 56,08 г/моль = 8,92 г
Таким образом, масса полученного оксида кальция составляет 8,92 г.
Далее, чтобы рассчитать объем углекислого газа, нам необходимо использовать уравнение состояния газа, известное как уравнение идеального газа:
PV = nRT
где P - давление газа (нормальное давление равно 1 атм), V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм / моль * К), T - температура в Кельвинах.
Мы знаем количество молей CO2, полученное в результате разложения CaCO3: 0,159 моль.
Теперь рассчитаем объем газа:
V = (nRT) / P = (0,159 моль * 0,0821 л * атм / моль * К * 298 К) / 1 атм = 3,92 л
Таким образом, объем углекислого газа при нормальных условиях, полученного при термическом разложении 20 г известняка, составляет 3,92 л.
Итак, масса оксида кальция составляет 8,92 г, а объем углекислого газа - 3,92 л при нормальных условиях.