Question

Какой объем (н.у.) двуокиси углерода получится при прокаливании 5 кг известняка, содержащего 10% примесей?​

Answer 1

Ответ: 1008 л

Дано:

m(изв.) = 5 кг

ω(прим.) = 10% или 0,1

Найти:

V(CO2)-?

Объяснение:

m(CaCO3) = m(изв.) - m(изв.)*ω(прим.) = 5 кг - 5 кг*0,1 = 4,5 кг

М(СаСО3) = 100 г/моль = 0,1 кг/моль

n(CaCO3) = m/M = 4,5 кг/0,1 кг/моль = 45 моль

Составляем УХР:

CaCO3 = CaO + CO2

Из УХР видно, что n(CO2)=n(CaCO3); n(CO2) = 45 моль

V(CO2) = n*Vm = 45 моль*22,4 л/моль =  1008 л

Ответ: 1008 л

Answer 2

Для решения этой задачи сначала нужно вычислить количество известняка в кг без примесей, а затем определить объем углекислого газа (двуокиси углерода), который образуется при прокаливании этого известняка.

1. Начнем с вычисления массы чистого известняка в 5 кг с учетом примесей. Поскольку известняк содержит 10% примесей, 90% массы известняка составляют чистый кальцийкарбонат:

Масса чистого известняка = 5 кг × 0.90 = 4.5 кг

2. Теперь вычислим количество моль чистого кальцийкарбоната (CaCO3), используя его молярную массу. Молярная масса CaCO3 равна приблизительно 100.09 г/моль.

Количество моль CaCO3 = Масса / Молярная масса = 4500 г / 100.09 г/моль ≈ 44.97 моль

3. Когда известняк прокаливается, он разлагается на оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO2). Реакция будет выглядеть следующим образом:

CaCO3 (твердый) -> CaO (твердый) + CO2 (газ)

Из уравнения видно, что каждый моль CaCO3 образует один моль CO2. Таким образом, количество моль CO2, образующегося при разложении 44.97 моль CaCO3, также будет равно 44.97 моль.

4. Теперь мы можем использовать закон состояния идеального газа, чтобы вычислить объем углекислого газа при нормальных условиях (н.у.). При нормальных условиях температура составляет 0 градусов Цельсия (273.15 К) и давление 1 атмосферу (101.3 кПа).

V = nRT/P

где: V - объем газа (в литрах) n - количество моль газа R - универсальная газовая постоянная (приближенно 8.314 л⋅кПа/(моль⋅К)) T - температура в Кельвинах P - давление (в кПа)

Подставим значения:

V = (44.97 моль × 8.314 л⋅кПа/(моль⋅К) × 273.15 К) / 101.3 кПа

Рассчитаем:

V ≈ 1010.28 литров

Таким образом, при прокаливании 5 кг известняка, содержащего 10% примесей, образуется приблизительно 1010.28 литров углекислого газа при нормальных условиях (н.у.).