Вычислите массу оксида кальция и объём углекислого газа, которые образуются при обжиге 250 грамм карбоната кальция, содержащего 10% примесей. 2.Какой объём оксида углерода (IV)…

Решим задачу поэтапно. Вначале определим, какие реакции происходят.

1. Реакция разложения карбоната кальция (CaCO₃) на оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO₂) выглядит следующим образом: \[ CaCO₃ \rightarrow CaO + CO₂ \]

2. Подсчет для карбоната кальция:

   • В исходных 250 г карбоната кальция содержится 10% примесей. Это означает, что чистого карбоната кальция: \[ 250 \, \text{г} - 10\% = 250 \, \text{г} - 25 \, \text{г} = 225 \, \text{г} \]

3. Молярная масса карбоната кальция (CaCO₃):

   • Ca: 40 г/моль
   • C: 12 г/моль
   • O: 16 г/моль x 3 = 48 г/моль
   • Итого: 40 + 12 + 48 = 100 г/моль

4. Определим количество моль карбоната кальция: \[ n_{CaCO₃} = \frac{m}{M} = \frac{225 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 2.25 \, \text{моль} \]

5. Количество образующегося оксида кальция (CaO) и углекислого газа (CO₂): По уравнению реакции одно моль карбоната кальция дает одно моль оксида кальция и одно моль углекислого газа. То есть:

   • m(CaO) = m(CO₂) = n_{CaCO₃} = 2.25 моль

6. Молярная масса оксида кальция (CaO): \[ Ca: 40 \, \text{г/моль} + O: 16 \, \text{г/моль} = 56 \, \text{г/моль} \]

7. Масса образующегося оксида кальция: \[ m_{CaO} = n_{CaO} \cdot M_{CaO} = 2.25 \, \text{моль} \cdot 56 \, \text{г/моль} = 126 \, \text{г} \]

8. Молярная масса углекислого газа (CO₂): \[ C: 12 \, \text{г/моль} + O: 16 \, \text{г/моль} \cdot 2 = 44 \, \text{г/моль} \]

9. Масса углекислого газа: \[ m_{CO₂} = n_{CO₂} \cdot M_{CO₂} = 2.25 \, \text{моль} \cdot 44 \, \text{г/моль} = 99 \, \text{г} \]

10. Теперь рассчитаем второй вопрос о сжигании угля.
    Реакция сгорания угля: \[ C + O₂ \rightarrow CO₂ \]

11. Для 50 кг угля (С), содержащего 8% примесей: \[ 50 \, \text{кг} - 8\% = 50 \, \text{кг} - 4 \, \text{кг} = 46 \, \text{кг} \]

12. Определим количество моль угля:

    • Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль. \[ 46 \, \text{кг} = 46000 \, \text{г} \] \[ n_{C} = \frac{46000 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 3833.33 \, \text{моль} \]

13. Объем углекислого газа: По стехиометрии реакции 1 моль угля даст 1 моль углекислого газа. Используя объем идеального газа:

• 1 моль газа при нормальных условиях занимает около 22.4 л. \[ V_{CO₂} = n_{C} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 3833.33 \cdot 22.4 \approx 85999.95 \, \text{л} \]
• Это можно округлить до 86000 л.

Таким образом, результаты:

• Масса оксида кальция: 126 г
• Объем углекислого газа: 86000 л