Вычисли массу негашёной извести CaO, которую получили при обжиге известняка массой 300 г, если массовая доля примесей в нём равна 0,08 (8%).

Чтобы решить задачу о вычислении массы негашёной извести (CaO), полученной при обжиге известняка, нужно следовать определённому алгоритму. Рассмотрим это пошагово.

Шаг 1: Понимание условий задачи

Дано:

• Масса известняка (CaCO₃) = 300 г
• Массовая доля примесей = 8% (или 0,08 в десятичном формате)

Шаг 2: Вычисление массы чистого известняка

Сначала определим, сколько из 300 г составляют чистый известняк и сколько — примеси.

1. Находим массу примесей: \[ \text{Масса примесей} = \text{Масса известняка} \times \text{Массовая доля примесей} = 300 \, \text{г} \times 0,08 = 24 \, \text{г} \]

2. Вычисляем массу чистого известняка (CaCO₃): \[ \text{Масса CaCO₃} = \text{Масса известняка} - \text{Масса примесей} = 300 \, \text{г} - 24 \, \text{г} = 276 \, \text{г} \]

Шаг 3: Расчет массы негашёной извести (CaO)

При обжиге известняка (CaCO₃) происходит его разложение на негашеную известь (CaO) и углекислый газ (CO₂) по следующему уравнению реакции:

\[ \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2 \]

Шаг 4: Вычисление массы CaO

Сначала нужно знать молекулярные массы:

• Молекулярная масса CaCO₃ = 40 (Ca) + 12 (C) + 3 × 16 (O) = 100 г/моль
• Молекулярная масса CaO = 40 (Ca) + 16 (O) = 56 г/моль

Теперь найдем, сколько моль CaCO₃ мы имеем: \[ \text{Количество моль CaCO}_3 = \frac{\text{Масса CaCO}_3}{\text{Молекулярная масса CaCO}_3} = \frac{276 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 2,76 \, \text{моля} \]

Согласно уравнению реакции, 1 моль CaCO₃ дает 1 моль CaO. Следовательно, количество моль CaO также равно 2,76 моль.

Теперь вычислим массу CaO: \[ \text{Масса CaO} = \text{Количество моль CaO} \times \text{Молекулярная масса CaO} = 2,76 \, \text{моля} \times 56 \, \text{г/моль} = 154,56 \, \text{г} \]

Шаг 5: Ответ

Итак, масса негашёной извести (CaO), полученной при обжиге известняка массой 300 г с содержанием примесей 8%, составляет 154,56 г.