Для решения данной задачи нужно использовать закон сохранения массы и уравнение реакции разложения карбоната кальция (CaCO₃).
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Карбонат кальция разлагается следующим образом:
[
\text{CaCO}_3 (s) \rightarrow \text{CaO} (s) + \text{CO}_2 (g)
]
Где:
- ( \text{CaCO}_3 ) — карбонат кальция (кальцит)
- ( \text{CaO} ) — оксид кальция (известь)
- ( \text{CO}_2 ) — углекислый газ
Шаг 2: Определение молекулярных масс
Нам нужны молекулярные массы каждого вещества для расчета:
Молярная масса CaCO₃:
- Ca (кальций) = 40 г/моль
- C (углерод) = 12 г/моль
- O₃ (кислород) = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
- Общая масса CaCO₃ = 40 + 12 + 48 = 100 г/моль
Молярная масса CaO:
- Ca (кальций) = 40 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль
- Общая масса CaO = 40 + 16 = 56 г/моль
Шаг 3: Стехиометрические отношения
Из уравнения реакции видно, что 1 моль CaCO₃ разлагается с образованием 1 моля CaO и 1 моля CO₂. Это означает, что массы этих веществ будут соотноситься в том же соотношении.
Шаг 4: Расчет массы CaO
Сначала определим, сколько моль CaCO₃ содержится в 50 граммах этого вещества:
[
n(\text{CaCO}_3) = \frac{m}{M} = \frac{50 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}
]
Согласно уравнению реакции, количество молей CaO, образующегося из 0.5 моль CaCO₃, также будет равно 0.5 моль.
Теперь найдем массу образовавшегося CaO:
[
m(\text{CaO}) = n \times M = 0.5 \text{ моль} \times 56 \text{ г/моль} = 28 \text{ г}
]
Ответ:
Таким образом, масса оксида кальция (CaO), образовавшегося в результате разложения карбоната кальция массой 50 граммов, составляет 28 граммов.
