При разложении 240 г карбоната кальция выделился углекислый газ, рассчитайте его объём.

Для решения данной задачи мы будем использовать несколько концепций из химии и стехиометрии.

Шаг 1: Напишите уравнение реакции
Карбонат кальция (CaCO₃) при разложении разлагается на оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO₂). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

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

Шаг 2: Найдите молекулярную массу карбоната кальция
Чтобы рассчитать количество вещества карбоната кальция, нам нужна его молекулярная масса:

• Молекулярная масса кальция (Ca) = 40 г/моль
• Молекулярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Молекулярная масса кислорода (O) = 16 г/моль (в CaCO₃ 3 атома кислорода)

Таким образом, молекулярная масса CaCO₃:

\[ 40 + 12 + (3 \times 16) = 40 + 12 + 48 = 100 \, \text{г/моль} \]

Шаг 3: Рассчитайте количество вещества карбоната кальция
Теперь найдем количество молей карбоната кальция в 240 г:

\[ n = \frac{m}{M} \] где:

• \( n \) – количество вещества (моли),
• \( m \) – масса (г),
• \( M \) – молекулярная масса (г/моль).

Подставим значения:

\[ n = \frac{240 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 2.4 \, \text{моля} \]

Шаг 4: Определите количество углекислого газа
Из уравнения реакции видно, что 1 моль CaCO₃ дает 1 моль CO₂. Таким образом, количество углекислого газа (n) будет равно количеству карбоната кальция, то есть:

\[ n_{\text{CO}_2} = n_{\text{CaCO}_3} = 2.4 \, \text{моля} \]

Шаг 5: Рассчитайте объём углекислого газа
При нормальных условиях (0 °C, 1 атм) 1 моль идеального газа занимает объём 22.4 литра. Следовательно, объём углекислого газа можно рассчитать по формуле:

\[ V = n \times V_m \] где:

• \( V \) – объём газа (л),
• \( V_m \) – молярный объём (22.4 л/моль).

Подставляя значения:

\[ V = 2.4 \, \text{моля} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 53.76 \, \text{л} \]

Ответ: При разложении 240 г карбоната кальция выделяется углекислый газ объёмом примерно 53.76 литра.