При разложении карбоната кальция (\(CaCO_3\)) образуются углекислый газ (\(CO_2\)), оксид кальция (\(CaO\)) и вода (\(H_2O\)). Реакция разложения можно записать следующим образом:
\[ CaCO_3 (s) \rightarrow CaO (s) + CO_2 (g) + H_2O (g) \]
Для того чтобы вычислить объем углекислого газа, который образуется из 250 г карбоната кальция, сначала нужно определить количества вещества \(n\) в молях. Чтобы это сделать, нам нужно знать молярную массу карбоната кальция. Она рассчитывается следующим образом:
- Молярная масса \(Ca\) = 40 г/моль
- Молярная масса \(C\) = 12 г/моль
- Молярная масса \(O\) = 16 г/моль (умножаем на 3 за 3 атома кислорода)
Итак, молярная масса \(CaCO_3\) составляет:
\[ 40 + 12 + (16 \times 3) = 40 + 12 + 48 = 100 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество вещества 250 г карбоната кальция:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{250 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 2.5 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, на каждую моль \(CaCO_3\) образуется одна моль \(CO_2\). Таким образом, дли 2.5 моль карбоната кальция получится 2.5 моль углекислого газа.
Теперь, чтобы найти объем \(CO_2\) при нормальных условиях (0 °C, 1 атм), мы используем правило, что 1 моль газа занимает примерно 22.4 литра.
Итак, объем углекислого газа составит:
\[ V = n \times 22.4 \, \text{л/моль} = 2.5 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 56 \, \text{л} \]
Таким образом, при разложении 250 г карбоната кальция образуется примерно 56 литров углекислого газа.