Давайте разберем вашу задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Определим массу чистого карбоната кальция
Имеется карбонат кальция (CaCO₃) с примесями. У нас есть 250 кг карбоната кальция, который содержит 20% примесей. Это значит, что только 80% от этой массы — это чистый карбонат кальция.
Сначала вычислим массу чистого карбоната кальция:
[
\text{Масса чистого CaCO}_3 = 250 \text{ кг} \times 0.80 = 200 \text{ кг}
]
Шаг 2: Найдем уравнение реакции разложения
Карбонат кальция разлагается при нагревании по следующему уравнению:
[
\text{CaCO}_3(s) \rightarrow \text{CaO}(s) + \text{CO}_2(g)
]
Шаг 3: Определим молярные массы реагентов и продуктов
Молярная масса CaCO₃:
- Ca: 40 г/моль
- C: 12 г/моль
- O₃: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
- Итого: (40 + 12 + 48 = 100 \text{ г/моль})
Молярная масса CaO:
- Ca: 40 г/моль
- O: 16 г/моль
- Итого: (40 + 16 = 56 \text{ г/моль})
Молярная масса CO₂:
- C: 12 г/моль
- O₂: 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
- Итого: (12 + 32 = 44 \text{ г/моль})
Шаг 4: Вычислим массу полученного оксида кальция
Согласно уравнению реакции, 1 моль карбоната кальция ((100 \text{ г})) дает 1 моль оксида кальция ((56 \text{ г})).
Теперь увидим, сколько моль карбоната кальция у нас есть:
[
\text{Количество молей} = \frac{200 \text{ кг} \times 1000 \text{ г/kg}}{100 \text{ г/моль}} = 2000 \text{ моль}
]
Теперь вычислим массу получаемого оксида кальция:
[
\text{Масса CaO} = 2000 \text{ моль} \times 56 \text{ г/моль} = 112000 \text{ г} = 112 \text{ кг}
]
Шаг 5: Вычислим объём оксида углерода (IV)
По уравнению реакции, также 1 моль карбоната кальция производит 1 моль углекислого газа ((CO_2)). Тогда количество полученного углекислого газа:
[
\text{Количество CO}_2 = 2000 \text{ моль}
]
Теперь нам нужно найти объем углекислого газа при нормальных условиях (н.у.). При нормальных условиях 1 моль газа занимает (22.4 \text{ л}).
[
\text{Объем CO}_2 = 2000 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 44800 \text{ л}
]
Ответ
- Масса оксида кальция (CaO): 112 кг
- Объем оксида углерода (IV) (CO₂): 44800 л
Если у вас остались вопросы, спрашивайте!
