Определение объёма газа, выделяющегося в процессе реакции, требует знания химических принципов. Когда мы нагреваем мел (CaCO3), происходит следующая реакция:
CaCO3 -> CaO + CO2
Дано, что массовая доля карбоната кальция равна 95%. Это означает, что в 200 г мела содержится 95% CaCO3.
Сначала найдем массу карбоната кальция в данном образце мела:
Масса CaCO3 = 200 г * 0.95 = 190 г
Теперь определим молярную массу CaCO3 и CO2:
M(CaCO3) = 40.08 (Ca) + 12.01 (C) + 3 * 16.00 (O) = 100.09 г/моль
M(CO2) = 12.01 (C) + 2 * 16.00 (O) = 44.01 г/моль
Далее, найдем количество вещества CaCO3:
n(CaCO3) = масса / молярная масса = 190 г / 100.09 г/моль = 1.899 моль
Так как реакция показывает, что 1 моль CaCO3 образует 1 моль CO2, следовательно, количество молей CO2 также равно 1.899 моль.
Наконец, определим объем CO2, используя уравнение состояния идеального газа V = nRT/P. Для CO2 R = 8.31 Дж/(моль*K), температура и давление в нашем случае неизвестны, но с помощью этих данных можно определить объем газа.
Таким образом, чтобы найти объем газа CO2, который выделяется в результате реакции, нам необходимы показатели температуры и давления, чтобы применить уравнение состояния идеального газа.
