Question

Сколько килограммов оксида кальция получится при разложении 300 кг карбоната кальция содержащего 20% примесей? Какой объём (при нормальных условиях) углекислого газа при этом выделится?

Answer 1

MCaCO3=300·(100%-20%)/100%=240kg
240kg      xkg    x²L
CaCO3⇒CaO+CO2↑
100kg      56kg  22.4m³
x=240·56/100=134.4kg -CaO
x²=240·22.4/100=53.76m³ - CO2

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала определим, сколько чистого оксида кальция (CaO) получится при разложении 300 кг карбоната кальция (CaCO3) с 20% примесями.

1. Рассчитаем массу чистого карбоната кальция в 300 кг с учетом примесей: Масса чистого CaCO3 = Масса CaCO3 * Содержание CaCO3 в смеси Масса чистого CaCO3 = 300 кг * 0.8 (80% чистого CaCO3) = 240 кг

2. Рассчитаем мольную массу CaCO3: Мольная масса CaCO3 = Масса атома Ca + 3 * Масса атомов O + Масса атома C Мольная масса CaCO3 = 40.08 г/моль + 3 * 16.00 г/моль + 12.01 г/моль Мольная масса CaCO3 = 100.09 г/моль

3. Теперь вычислим количество молей чистого CaCO3: Количество молей CaCO3 = Масса чистого CaCO3 / Мольная масса CaCO3 Количество молей CaCO3 = 240 кг / 100.09 г/моль ≈ 2397.33 моль

4. Зная, что при разложении одного моль CaCO3 образуется один моль CaO и один моль CO2, можно сказать, что количество молей CaO равно количеству молей CaCO3:

   Количество молей CaO = 2397.33 моль

5. Теперь вычислим массу CaO, которая образуется при разложении этого количества молей: Масса CaO = Количество молей CaO * Мольная масса CaO Масса CaO = 2397.33 моль * 56.08 г/моль (мольная масса CaO) ≈ 134.43 кг

Таким образом, при разложении 300 кг карбоната кальция, содержащего 20% примесей, получится приблизительно 134.43 кг чистого оксида кальция (CaO).

Чтобы рассчитать объем углекислого газа (CO2), выделяющегося при этом, нужно знать условия, при которых происходит разложение. Обычно объем газа измеряется при стандартных условиях (нормальных условиях), которые включают температуру 0 °C и давление 1 атмосфера. При таких условиях один моль газа занимает объем приблизительно 22.4 литра.

Таким образом, чтобы рассчитать объем углекислого газа (CO2), выделяющегося при разложении, нужно знать количество молей CO2, которое образуется, и использовать закон идеальных газов:

Количество молей CO2 = Количество молей CaCO3 (так как каждый моль CaCO3 образует один моль CO2) Количество молей CO2 = 2397.33 моль

Теперь рассчитаем объем CO2 при нормальных условиях:

Объем CO2 = Количество молей CO2 * Объем одного моля CO2 при нормальных условиях Объем CO2 = 2397.33 моль * 22.4 л/моль ≈ 53,660.592 л

Таким образом, при разложении 300 кг карбоната кальция содержащего 20% примесей, выделится примерно 134.43 кг оксида кальция (CaO) и около 53,660.592 литров углекислого газа (CO2) при нормальных условиях.