Question

Вычислить объем углекислого газа, который выделится при термическом разложении куска мела массой 15 г с содержанием карбоната кальция 75%.

Answer 1

Решение на фото:

Ответ:  v(CO2) = 2,52л.

Answer 2

Для вычисления объема углекислого газа, который выделится при термическом разложении куска мела, нужно знать химическую реакцию разложения карбоната кальция (CaCO3).

Уравнение реакции разложения карбоната кальция:

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

Из уравнения видно, что одна молекула карбоната кальция разлагается на одну молекулу оксида кальция (известного также как негашеная известь) и одну молекулу углекислого газа.

Шаги вычисления:

1. Вычислить количество молей CaCO3 в 15 г, используя молярную массу CaCO3.
2. Вычислить количество молей CO2, зная, что количество молей CO2 будет таким же, как и количество молей CaCO3.
3. Вычислить объем углекислого газа при стандартных условиях (обычно принимают температуру 0°C и давление 1 атмосфера), используя универсальный газовый закон.

Давайте выполним расчеты:

1. Найдем молярную массу CaCO3: М(Ca) = 40.08 г/моль М(C) = 12.01 г/моль М(O) = 16.00 г/моль

М(CaCO3) = М(Ca) + М(C) + 3 * М(O) = 40.08 + 12.01 + 3 * 16.00 = 100.09 г/моль

2. Найдем количество молей CaCO3 в 15 г: Количество молей = масса / молярная масса Количество молей CaCO3 = 15 г / 100.09 г/моль ≈ 0.1499 моль

3. Количество молей CO2 также будет 0.1499 моль.

4. Теперь воспользуемся универсальным газовым законом, чтобы вычислить объем CO2 при стандартных условиях: V = n * R * T / P

Где: V - объем газа (в литрах) n - количество молей газа (в молях) (у нас это 0.1499 моль) R - универсальная газовая постоянная (R = 0.08206 латм/(мольК)) T - температура (в Кельвинах) (для стандартных условий 0°C = 273.15 К) P - давление (в атмосферах) (для стандартных условий P = 1 атмосфера)

Подставим значения: V = 0.1499 моль * 0.08206 латм/(мольК) * 273.15 К / 1 атмосфера ≈ 3.76 л

Таким образом, объем углекислого газа, который выделится при термическом разложении 15 г куска мела с содержанием карбоната кальция 75%, составит около 3.76 л.