Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для разложения 20 г карбоната кальция (CaCO₃), используем термохимическое уравнение реакции:
\[\text{CaCO}_3 (s) \rightarrow \text{CaO} (s) + \text{CO}_2 (g) - 178 \, \text{кДж}\]
Это уравнение показывает, что для разложения 1 моль карбоната кальция выделяется 178 кДж энергии.
Вычислим молекулярную массу CaCO₃:
- Кальций (Ca): примерно 40,0 г/моль
- Углерод (C): примерно 12,0 г/моль
- Кислород (O): примерно 16,0 г/моль (в 3-х атомах будет 48,0 г/моль)
\[\text{ММ CaCO}_3 = 40,0 + 12,0 + 48,0 = 100,0 \, \text{г/моль}\]
Теперь определим количество молей в 20 г CaCO₃: \[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{20 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 0,2 \, \text{моль} \]
Теперь рассчитаем количество теплоты (Q), необходимое для разложения 20 г CaCO₃: \[ Q = n \times \Delta H \] \[ Q = 0,2 \, \text{моль} \times 178 \, \text{кДж/моль} = 35,6 \, \text{кДж} \]
Таким образом, для разложения 20 г карбоната кальция необходимо затратить 35,6 кДж теплоты.