Давайте решим задачу по шагам, чтобы понять, как можно вычислить массу негашеной извести (CaO), полученной при обжиге известняка.
Шаг 1: Определение состава известняка
Известняк состоит из карбоната кальция (CaCO₃) и примесей. Если доля примесей составляет 8%, это означает, что полезная часть известняка, содержащая карбонат кальция, составляет 92% от общей массы.
Шаг 2: Вычисление массы карбоната кальция в известняке
Пусть масса известняка = 300 г, тогда масса карбоната кальция можно вычислить следующим образом:
\[ \text{Масса CaCO₃} = \text{Масса известняка} \times (1 - \text{доля примесей}) \]
Подставляем данные:
\[ \text{Масса CaCO₃} = 300 \, \text{г} \times (1 - 0.08) = 300 \, \text{г} \times 0.92 = 276 \, \text{г} \]
Шаг 3: Превращение карбоната кальция в негашеную известь
При обжиге карбоната кальция происходит его разложение на негашеную известь (CaO) и углекислый газ (CO₂):
\[ \text{CaCO₃} \rightarrow \text{CaO} + \text{CO₂} \]
Шаг 4: Молярные массы
Молярная масса CaCO₃ (карбоната кальция):
- Ca: 40 г/моль
- C: 12 г/моль
- O₃: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
Итак,
\[
\text{Молярная масса CaCO₃} = 40 + 12 + 48 = 100 \, \text{г/моль}
\]
Молярная масса CaO (негашеной извести):
- Ca: 40 г/моль
- O: 16 г/моль
Итак,
\[
\text{Молярная масса CaO} = 40 + 16 = 56 \, \text{г/моль}
\]
Шаг 5: Вычисление массы CaO из CaCO₃
Из 1 моль CaCO₃ получается 1 моль CaO. Теперь мы можем найти массу CaO.
Сначала найдем, сколько молей CaCO₃ в 276 г.
\[ \text{Количество молей CaCO₃} = \frac{\text{Масса CaCO₃}}{\text{Молярная масса CaCO₃}} = \frac{276 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 2.76 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу CaO:
\[ \text{Масса CaO} = \text{Количество молей CaCO₃} \times \text{Молярная масса CaO} = 2.76 \, \text{моль} \times 56 \, \text{г/моль} = 154.56 \, \text{г} \]
Ответ
Таким образом, при обжиге 300 г известняка с долей примесей 8% было получено примерно 154.56 г негашеной извести (CaO).