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