Давайте разберем задачу поэтапно. В условии указано:
- При термическом разложении 200 г карбоната кальция (CaCO₃) было получено 39,2 л углекислого газа (CO₂).
- Необходимо определить выход продукта реакции, то есть, сколько теоретически может образоваться CO₂ при полном разложении 200 г CaCO₃, и сравнить с полученным количеством, чтобы найти процент выхода.
Шаг 1. Запишем уравнение реакции
При разложении карбоната кальция происходит следующая реакция:
\[ \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2 \]
Это означает, что из 1 моля CaCO₃ получается 1 моль CO₂.
Шаг 2. Наймем количество веществ (молей)
- Молярная масса CaCO₃: \[ M_{CaCO_3} = 40 + 12 + (16 \times 3) = 100 \, \text{г/моль} \]
- Количество моль CaCO₃ в 200 г: \[ n_{CaCO_3} = \frac{200\, \г}{100\, \г/моль} = 2\, \text{моля} \]
Шаг 3. Рассчитаем теоретический объем CO₂
При полном разложении 2 молей CaCO₃ выделится 2 моля CO₂.
Объем одного моля газа при нормальных условиях (н.у.) — 22,4 л.
Следовательно, теоретический объем CO₂:
\[ V_{теоретический} = 2\, \text{моля} \times 22,4\, \л/моль = 44,8\, \л \]
Шаг 4. Рассмотрим полученный объем CO₂
По условию, было получено 39,2 л CO₂.
Шаг 5. Найдем выход продукта реакции (процентное соотношение)
\[ \text{Выход (\%)} = \frac{\text{фактический объем}}{\textоретический объем} \times 100\% = \frac{39,2}{44,8} \times 100\% \]
Посчитаем:
\[ \frac{39,2}{44,8} \approx 0,875 \]
Следовательно,
\[ \text{Выход} \approx 87,5\% \]
Итог:
Процент выхода продукта реакции составляет примерно 87,5%.