Question

Используя термохимическое уравнение CaCo3=Cao+CO2-177,650кДж, расчитайте количество теплоты, которое потребуется для разложения 10 кг известняка, содержащего 2 % примеси

Answer 1

Дано:                                                     
 m (CaCO3) = 10 кг = 10 000 г           
W(прим) = 2 %
Q1= 177,650кДж
Найти: Q2
Вычислим массу чистого CaCO3:
w(чист) = 100% - w(прим) = 100% - 2% = 98%m(осн.комп) = m(тех.прод) ∙ w(осн.комп) \100%  = 10000г∙98%\100% = 9800г
Вычислим количество необходимой теплоты:  
9800г                       
CaCO3 = CaO + CO↑ 
100г                                   
 9800  г   ---   х кДж
100 г  ---   177,650кДж  
х = 9800 г ∙ 177,650кДж \100 г = 17409,7 ≈ 17410 кДж
ответ:  Q2 = 17410 кДж

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимой для разложения 10 кг известняка, содержащего 2% примесей, мы можем использовать термохимическое уравнение:

CaCO3 -> CaO + CO2 ΔH = -177,650 кДж

Данное уравнение показывает, что одна моль CaCO3 разлагается на одну моль CaO и одну моль CO2 с выделением 177,650 кДж энергии.

1. Сначала нам необходимо найти количество CaCO3 в 10 кг известняка. Для этого мы можем использовать молярную массу CaCO3, которая равна примерно 100,09 г/моль.

Масса CaCO3 = 10 кг = 10000 г Количество молей CaCO3 = Масса CaCO3 / Молярная масса CaCO3 Количество молей CaCO3 = 10000 г / 100,09 г/моль

2. Затем мы можем использовать стехиометрию уравнения, чтобы найти количество молей CaO и CO2, которые будут образованы при разложении указанного количества CaCO3. Поскольку у нас есть 2% примесей, мы можем умножить количество молей CaCO3 на 0,98, чтобы учесть только чистый CaCO3.

Количество молей CaO = Количество молей CaCO3 * (1 моль CaO / 1 моль CaCO3) * 0,98 Количество молей CO2 = Количество молей CaCO3 * (1 моль CO2 / 1 моль CaCO3) * 0,98

3. Наконец, мы можем использовать термохимическое уравнение и количество молей CaO, чтобы найти количество теплоты, необходимое для разложения 10 кг известняка.

Количество теплоты = Количество молей CaO * ΔH

Давайте выполним эти вычисления:

# Расчет количества теплоты для разложения известняка

# Переменные
mass_CaCO3 = 10000  # масса CaCO3 в г
molar_mass_CaCO3 = 100.09  # молярная масса CaCO3 в г/моль
impurity = 0.02  # процент примесей

# Расчет количества молей CaCO3
moles_CaCO3 = mass_CaCO3 / molar_mass_CaCO3

# Расчет количества молей CaO и CO2
moles_CaO = moles_CaCO3 * (1 / 1) * (1 - impurity)
moles_CO2 = moles_CaCO3 * (1 / 1) * (1 - impurity)

# Расчет количества теплоты
heat = moles_CaO * -177650

# Вывод результатов
print("Количество теплоты, необходимое для разложения 10 кг известняка: ", heat, " кДж")

Результатом будет количество теплоты, необходимое для разложения 10 кг известняка, содержащего 2% примесей.