Оксид кальция получили двумя разными способами: а) разложением 111 г гидроксида кальция Са(ОН)2 при нагревании; б) прокаливанием 140 г карбоната кальция СаСО3. В каком случае масса продукта оказалась больше?

Question 1

Задача Задача №2226464

А

Аноним

13 ноября 2024 16:34 · публичный вопрос

А

Аноним 13 ноября 2024 16:34

Оксид кальция получили двумя разными способами: а) разложением 111 г гидроксида кальция Са(ОН)2 при нагревании; б) прокаливанием 140 г карбоната кальция СаСО3. В каком случае масса продукта оказалась больше?

Answer

Чтобы узнать, в каком случае масса оксида кальция (CaO) будет больше, давайте рассмотрим два различных процесса, описанных в вопросе.

Разложение гидроксида кальция (Ca(OH)2): При нагревании гидроксид кальция разлагается на оксид кальция (CaO) и воду (H2O):

\[ \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \]

Молярная масса гидроксида кальция равна:

Ca: 40.08 г/моль
O: 16.00 г/моль (2 атома)
H: 1.01 г/моль (2 атома)

Итак, молярная масса Ca(OH)2 = 40.08 + 2*(16.00) + 2*(1.01) = 74.10 г/моль.

Теперь посчитаем, сколько моль Ca(OH)2 в 111 граммах: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{111 \, \text{г}}{74.10 \, \text{г/моль}} \approx 1.50 \, \text{моль} \]

Согласно реакции, 1 моль Ca(OH)2 дает 1 моль CaO, следовательно, 1.50 моль Ca(OH)2 дадут 1.50 моль CaO. Молярная масса CaO составляет 40.08 г/моль. Таким образом, масса оксида кальция: \[ m = n \cdot M = 1.50 \, \text{моль} \cdot 40.08 \, \text{г/моль} \approx 60.12 \, \text{г} \]

Прокаливание карбоната кальция (CaCO3): При нагревании карбонат кальция разлагается на оксид кальция и углекислый газ (CO2):

\[ \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2 \]

Молярная масса карбоната кальция равна:

Ca: 40.08 г/моль
C: 12.01 г/моль
O: 16.00 г/моль (3 атома)

Итак, молярная масса CaCO3 = 40.08 + 12.01 + 3*(16.00) = 100.09 г/моль.

Теперь посчитаем, сколько моль CaCO3 в 140 граммах: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{140 \, \text{г}}{100.09 \, \text{г/моль}} \approx 1.40 \, \text{моль} \]

Согласно реакции, 1 моль CaCO3 дает 1 моль CaO, следовательно, 1.40 моль CaCO3 дадут 1.40 моль CaO. Таким образом, масса оксида кальция: \[ m = n \cdot M = 1.40 \, \text{моль} \cdot 40.08 \, \text{г/моль} \approx 56.11 \, \text{г} \]

Теперь сравним полученные массы оксида кальция:

Из гидроксида кальция: около 60.12 г
Из карбоната кальция: около 56.11 г

Таким образом, масса продукта больше в случае получения оксида кальция из гидроксида кальция (Ca(OH)2).

Question 2

Оксид кальция получили двумя разными способами: а) разложением 111 г гидроксида кальция Са(ОН)2 при нагревании; б) прокаливанием 140 г карбоната кальция СаСО3. В каком случае масса продукта оказалась больше?

Answer

Чтобы узнать, в каком случае масса оксида кальция (CaO) будет больше, давайте рассмотрим два различных процесса, описанных в вопросе. 1) **Разложение гидроксида кальция (Ca(OH)2)**: При нагревании гидроксид кальция разлагается на оксид кальция (CaO) и воду (H2O): \[ \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \] Молярная масса гидроксида кальция равна: - Ca: 40.08 г/моль - O: 16.00 г/моль (2 атома) - H: 1.01 г/моль (2 атома) Итак, молярная масса Ca(OH)2 = 40.08 + 2*(16.00) + 2*(1.01) = 74.10 г/моль. Теперь посчитаем, сколько моль Ca(OH)2 в 111 граммах: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{111 \, \text{г}}{74.10 \, \text{г/моль}} \approx 1.50 \, \text{моль} \] Согласно реакции, 1 моль Ca(OH)2 дает 1 моль CaO, следовательно, 1.50 моль Ca(OH)2 дадут 1.50 моль CaO. Молярная масса CaO составляет 40.08 г/моль. Таким образом, масса оксида кальция: \[ m = n \cdot M = 1.50 \, \text{моль} \cdot 40.08 \, \text{г/моль} \approx 60.12 \, \text{г} \] 2) **Прокаливание карбоната кальция (CaCO3)**: При нагревании карбонат кальция разлагается на оксид кальция и углекислый газ (CO2): \[ \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2 \] Молярная масса карбоната кальция равна: - Ca: 40.08 г/моль - C: 12.01 г/моль - O: 16.00 г/моль (3 атома) Итак, молярная масса CaCO3 = 40.08 + 12.01 + 3*(16.00) = 100.09 г/моль. Теперь посчитаем, сколько моль CaCO3 в 140 граммах: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{140 \, \text{г}}{100.09 \, \text{г/моль}} \approx 1.40 \, \text{моль} \] Согласно реакции, 1 моль CaCO3 дает 1 моль CaO, следовательно, 1.40 моль CaCO3 дадут 1.40 моль CaO. Таким образом, масса оксида кальция: \[ m = n \cdot M = 1.40 \, \text{моль} \cdot 40.08 \, \text{г/моль} \approx 56.11 \, \text{г} \] Теперь сравним полученные массы оксида кальция: - Из гидроксида кальция: около 60.12 г - Из карбоната кальция: около 56.11 г Таким образом, масса продукта больше в случае получения оксида кальция из гидроксида кальция (Ca(OH)2).