Углекислый гас образовавшийся при термическом разложении карбоната кальция массой 20 г полностью прореагировал с гидроксидом лития найдите массу образовавшейся при этом соли
Для решения этой задачи начнем с уравнения термического разложения карбоната кальция (CaCO₃):
\[ \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2 \uparrow \]
При разложении 20 г карбоната кальция образуется углекислый газ (CO₂). Для расчета массы углекислого газа, который образуется, найдем количество молей CaCO₃.
Вычислим молекулярную массу карбоната кальция (CaCO₃):
- Ca (кальций): ~40 г/моль
- C (углерод): ~12 г/моль
- O₃ (кислород): 3 × 16 г/моль = 48 г/моль
Суммарная молекулярная масса: \[ 40 + 12 + 48 = 100 \text{ г/моль} \]
Теперь найдем количество молей CaCO₃ в 20 г: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{20 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль} \]
При разложении 1 моль карбоната кальция образуется 1 моль углекислого газа. Значит, из 0,2 моль CaCO₃ образуется 0,2 моль CO₂.
Теперь найдем массу образовавшегося углекислого газа (CO₂):
Молекулярная масса CO₂:
- C: ~12 г/моль
- O₂: 2 × 16 г/моль = 32 г/моль
Суммарная молекулярная масса: \[ 12 + 32 = 44 \text{ г/моль} \]
Теперь вычислим массу 0,2 моль CO₂: \[ m_{\text{CO}_2} = n \times M = 0,2 \text{ моль} \times 44 \text{ г/моль} = 8,8 \text{ г} \]
Углекислый газ (CO₂) реагирует с гидроксидом лития (LiOH) по реакции: \[ \text{CO}_2 + 2\text{LiOH} \rightarrow \text{Li}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что 1 моль CO₂ реагирует с 2 молями LiOH и образует 1 моль соли (Li₂CO₃).
Мы имеем 0,2 моль CO₂, следовательно, в реакции образуется 0,2 моль Li₂CO₃.
Теперь найдем массу образовавшейся соли:
Молекулярная масса Li₂CO₃:
- Li₂: 2 × 7 г/моль = 14 г/моль
- C: ~12 г/моль
- O₃: 3 × 16 г/моль = 48 г/моль
Суммарная молекулярная масса: \[ 14 + 12 + 48 = 74 \text{ г/моль} \]
Масса образовавшейся соли: \[ m_{\text{Li}_2\text{CO}_3} = n \times M = 0,2 \text{ моль} \times 74 \text{ г/моль} = 14,8 \text{ г} \]
Ответ: масса образовавшейся соли (Li₂CO₃) составляет 14,8 г.
