Для решения задачи необходимо воспользоваться химическими знаниями о реакции, которая происходит при разложении известняка (CaCO₃) и учитывать содержание примесей. Вот пошаговое объяснение:
Шаг 1. Подсчет чистого вещества
Известно, что известняк содержит 16% примесей. Это означает, что только 84% от массы известняка являются чистым веществом (в данном случае, карбонатом кальция, CaCO₃).
Для начала находим массу чистого CaCO₃:
[
\text{Масса чистого CaCO₃} = \text{Масса известняка} \times (1 - \text{Доля примесей})
]
[
\text{Масса чистого CaCO₃} = 119 , \text{г} \times (1 - 0.16) = 119 , \text{г} \times 0.84 = 99.96 , \text{г}
]
Шаг 2. Написание уравнения реакции
Карбонат кальция разлагается при нагревании по следующему уравнению:
[
\text{CaCO}_3 (s) \rightarrow \text{CaO} (s) + \text{CO}_2 (g)
]
Из уравнения видно, что 1 моль CaCO₃ дает 1 моль CO₂.
Шаг 3. Находим число молей CaCO₃
Теперь рассчитаем количество молей CaCO₃, используя малярную массу. Малярная масса CaCO₃ составляет приблизительно:
- Ca: 40 г/моль
- C: 12 г/моль
- O₃: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
Итак, малярная масса CaCO₃:
[
M_{\text{CaCO}_3} = 40 + 12 + 48 = 100 , \text{г/моль}
]
Теперь вычислим количество молей:
[
n = \frac{\text{Масса}}{M} = \frac{99.96 , \text{г}}{100 , \text{г/моль}} \approx 0.9996 , \text{моль}
]
Шаг 4. Находим объем углекислого газа
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает приблизительно 22.4 литра. Таким образом, мы можем найти объем CO₂:
[
V = n \times 22.4 , \text{л/моль}
]
Подставим число молей CO₂:
[
V = 0.9996 , \text{моль} \times 22.4 , \text{л/моль} \approx 22.4 , \text{л}
]
Ответ
Итак, из 119 граммов известняка, содержащего 16% примесей, можно получить примерно 22.4 литра углекислого газа (CO₂) при нормальных условиях.
