Для решения задачи, сначала нам нужно определить количество тепла, которое выделяет реакция, а затем, зная, сколько тепла поглотилось, можно найти массу реагента.
Термохимическое уравнение можно записать следующим образом:
[
\text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2 \quad \Delta H = +251 , \text{кДж}
]
Это обозначает, что при разложении 1 моля карбоната кальция (CaCO3) образуется одно моля оксида кальция (CaO) и одно моля углекислого газа (CO2), при этом поглощается 251 кДж тепла.
Ваша задача состоит в том, чтобы найти массу CaCO3, если известно, что поглотилось 34,6 кДж тепла.
- Найдем количество молей CaCO3, которое соответствует поглощению 34,6 кДж тепла:
[
\text{Количество молей} = \frac{\text{поглощенное тепло (кДж)}}{\Delta H (\text{кДж/моль})} = \frac{34,6 , \text{кДж}}{251 , \text{кДж/моль}} \approx 0,137 , \text{моль}
]
- Вычислим массу CaCO3. Молярная масса CaCO3:
- Ca: 40,08 г/моль
- C: 12,01 г/моль
- O: 16,00 г/моль (на 3 атома — 16,00 × 3 = 48,00 г/моль)
Молярная масса CaCO3 = 40,08 + 12,01 + 48,00 = 100,09 г/моль.
Теперь можем найти массу CaCO3:
[
\text{Масса} = \text{Количество молей} \times \text{Молярная масса} = 0,137 , \text{моль} \times 100,09 , \text{г/моль} \approx 13,7 , \text{г}
]
Таким образом, масса карбоната кальция, которая поглотила 34,6 кДж тепла, составляет примерно 13,7 граммов.