Рассчитайте массу углекислого газа, который можно получить при прокаливании 100г карбоната кальция, содержащего 15 % примесей.

Для решения задачи начнем с того, что определим, сколько чистого карбоната кальция (CaCO₃) содержится в 100 г образца, а затем рассчитаем массу углекислого газа (CO₂), который образуется при его прокаливании.

Шаг 1: Определение чистого карбоната кальция

Если карбонат кальция содержит 15 % примесей, то количество чистого CaCO₃ можно рассчитать следующим образом:

\[ \text{Масса чистого CaCO₃} = \text{Общая масса образца} - \text{Масса примесей} \]

Масса примесей:

\[ \text{Масса примесей} = 15\% \text{ от } 100 \text{ г} = 0.15 \times 100 \text{ г} = 15 \text{ г} \]

Масса чистого карбоната кальция:

\[ \text{Масса чистого CaCO₃} = 100 \text{ г} - 15 \text{ г} = 85 \text{ г} \]

Шаг 2: Реакция прокаливания карбоната кальция

При прокаливании карбоната кальция происходит следующая реакция:

\[ \text{CaCO}_3 (s) \rightarrow \text{CaO} (s) + \text{CO}_2 (g) \]

Из этой реакции видно, что 1 моль CaCO₃ при нагревании дает 1 моль CO₂.

Шаг 3: Рассчет количества молей чистого CaCO₃

Для того чтобы найти массу углекислого газа, нам нужно определить количество молей карбоната кальция. Сначала найдем молекулярную массу CaCO₃:

• Молекулярная масса Ca: 40 г/моль
• Молекулярная масса C: 12 г/моль
• Молекулярная масса O: 16 г/моль (в 3-х атомах – 3 × 16 = 48 г/моль)

Таким образом,

\[ \text{Молекулярная масса CaCO}_3 = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ г/моль} \]

Теперь рассчитаем количество молей чистого CaCO₃:

\[ n = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулярная масса}} = \frac{85 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0.85 \text{ моль} \]

Шаг 4: Рассчет массы углекислого газа

Для реакции образования углекислого газа (CO₂) используется то же количество молей:

\[ n_{\text{CO}_2} = n_{\text{CaCO}_3} = 0.85 \text{ моль} \]

Теперь найдем массу углекислого газа. Для этого нужно знать молекулярную массу CO₂:

• Молекулярная масса O: 16 г/моль (в 2-х атомах – 32 г/моль)
• Молекулярная масса C: 12 г/моль

Таким образом,

\[ \text{Молекулярная масса CO}_2 = 12 + 32 = 44 \text{ г/моль} \]

Теперь рассчитаем массу CO₂:

\[ \text{Масса CO}_2 = n_{\text{CO}_2} \times \text{Молекулярная масса CO}_2 = 0.85 \text{ моль} \times 44 \text{ г/моль} = 37.4 \text{ г} \]

Ответ

Масса углекислого газа, который можно получить при прокаливании 100 г карбоната кальция, содержащего 15 % примесей, составляет 37.4 г.