Задача (2) 500 г кальцита (СаСО3) с массовой долей примесей 10% прокалили до полного разложения на оксид кальция (СаО) и углекислый газ (СО2). 3. Напишите уравнение разложения…

Для решения ваших задач, давайте шаг за шагом разберем каждую из них.

Задача 2

3. Напишите уравнение разложения кальцита.

Кальцит (CaCO₃) при нагревании разлагается на оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO₂). Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

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

4. Найдите массу образовавшегося оксида кальция.

1. Начнем с того, что у нас есть 500 г кальцита с массовой долей примесей 10%. Это значит, что чистый кальцит составляет:

\[ \text{Чистый кальцит} = 500 \, \text{г} \times (1 - 0,10) = 500 \, \text{г} \times 0,90 = 450 \, \text{г} \]

2. Теперь посчитаем количество молей кальцита. Молярная масса CaCO₃:

• Ca = 40 г/моль
• C = 12 г/моль
• O₃ = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль

Итак, молярная масса CaCO₃ = 40 + 12 + 48 = 100 г/моль.

Теперь найдём количество молей:

\[ n(\text{CaCO}_3) = \frac{450 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 4,5 \, \text{моль} \]

3. По уравнению реакции, 1 моль CaCO₃ дает 1 моль CaO. Следовательно, количество образовавшегося оксида кальция будет равно 4,5 моль.

Теперь молярная масса CaO:

• Ca = 40 г/моль
• O = 16 г/моль

Таким образом, молярная масса CaO = 40 + 16 = 56 г/моль.

Теперь найдем массу CaO:

\[ m(\text{CaO}) = n(\text{CaO}) \times M(\text{CaO}) = 4,5 \, \text{моль} \times 56 \, \text{г/моль} = 252 \, \text{г} \]

Итак, масса образовавшегося оксида кальция составляет 252 г.

Задача 3

2. Вычислите массу аммиака, который можно получить, если азот поступает в избытке.

1. У нас есть 300 г водорода с массовой долей примесей 5%. Следовательно, масса чистого водорода:

\[ \text{Чистый водород} = 300 \, \text{г} \times (1 - 0,05) = 300 \, \text{г} \times 0,95 = 285 \, \text{г} \]

2. Молярная масса водорода (H₂) = 2 г/моль.

Теперь найдем количество молей водорода:

\[ n(\text{H}_2) = \frac{285 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 142,5 \, \text{моль} \]

3. По уравнению реакции \( \text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3 \), мы видим, что 3 моль водорода необходимы для образования 2 моль аммиака.

Теперь рассчитаем, сколько может быть получено аммиака при наличии 142,5 моль водорода:

• Для получения 2 моль аммиака требуется 3 моль водорода, значит:

\[ \text{число молей NH}_3 = \frac{2}{3} \times n(\text{H}_2) = \frac{2}{3} \times 142,5 = 95 \, \text{моль} \]

4. Молярная масса аммиака (NH₃) = 14 г/моль (N) + 3 г/моль (H) = 17 г/моль.

Теперь рассчитываем массу аммиака:

\[ m(\text{NH}_3) = n(\text{NH}_3) \times M(\text{NH}_3) = 95 \, \text{моль} \times 17 \, \text{г/моль} = 1615 \, \text{г} \]

Таким образом, масса аммиака, который можно получить, составляет 1615 г.