Question

Какой объем углекислого газа образуется при разложении 600 г известняка CaCO3?

Answer 1

CaCO3=CaO+CO2

n(CaCO3)=600/(40+12+48)=6 моль

V(CO2)=6*22.4=134.4 л

Answer 2

Для вычисления объема углекислого газа, образующегося при разложении 600 г известняка CaCO3, нам необходимо знать химическое уравнение реакции разложения CaCO3.

Химическое уравнение для разложения CaCO3 (известняка) на оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO2) выглядит следующим образом:

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

Из уравнения видно, что 1 моль CaCO3 дает 1 моль CO2. Теперь, чтобы вычислить количество молей CO2, образующегося из 600 г CaCO3, сначала определим количество молей CaCO3 и затем используем стехиометрию уравнения.

Масса одного моля CaCO3 (молярная масса) равна сумме атомных масс кальция (Ca), углерода (C) и трех атомов кислорода (O):

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

Теперь рассчитаем количество молей CaCO3 в 600 г:

Количество молей CaCO3 = масса CaCO3 / молярная масса CaCO3 Количество молей CaCO3 = 600 г / 100.09 г/моль ≈ 5.996 моль (округлим до 3 знаков после запятой)

Так как уравнение показывает, что 1 моль CaCO3 дает 1 моль CO2, то количество молей CO2 также будет 5.996 моль.

Наконец, используем идеальный газовый закон, чтобы вычислить объем CO2:

V = n * R * T / P

где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление газа (обычно атмосферное давление, примерно 1 атм).

Для удобства расчета предположим комнатную температуру около 25°C, что равно примерно 298 Кельвинах.

R ≈ 0.0821 латм/(мольК)

Теперь рассчитаем объем CO2:

V = 5.996 моль * 0.0821 латм/(мольК) * 298 К / 1 атм ≈ 144.52 л

Таким образом, при разложении 600 г известняка CaCO3 образуется около 144.52 л углекислого газа CO2 при комнатной температуре и атмосферном давлении.