Чтобы решить цепочку уравнений, обозначим наш процесс и реактивы шаг за шагом:
CaCO₃ → X₁
Карбонат кальция (\(\text{CaCO}_3\)) при нагревании разлагается на оксид кальция (\(\text{CaO}\)) и углекислый газ (\(\text{CO}_2\)).
\[ \text{CaCO}_3 \xrightarrow{\Delta} \text{CaO} + \text{CO}_2 \] Здесь \(X_1 = \text{CaO}\).X₁ + C → X₂
Оксид кальция (\(\text{CaO}\)) при взаимодействии с углеродом (\(C\)) образует карбид кальция (\(\text{CaC}_2\)) и выделяется угарный газ (\(\text{CO}\)).
\[ \text{CaO} + 3C \rightarrow \text{CaC}_2 + \text{CO} \] Здесь \(X_2 = \text{CaC}_2\).X₂ + H₂O → X₃
Карбид кальция (\(\text{CaC}_2\)) реагирует с водой (\(\text{H}_2O\)) с образованием гидроксида кальция (\(\text{Ca(OH)}_2\)) и ацетилена (\(\text{C}_2H_2\)).
\[ \text{CaC}_2 + 2\text{H}_2O \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{C}_2H_2 \] Здесь \(X_3 = \text{Ca(OH)}_2\).X₃ + H₂SO₄ → X₄
Гидроксид кальция (\(\text{Ca(OH)}_2\)) взаимодействует с серной кислотой (\(\text{H}_2SO_4\)), образуя сульфат кальция (\(\text{CaSO}_4\)) и воду.
\[ \text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2SO_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + 2\text{H}_2O \] Здесь \(X_4 = \text{CaSO}_4\).
Таким образом, мы прошли полный цикл реакции от карбоната кальция до сульфата кальция, последовательно определяя химические превращения на каждом этапе.