Question

Определите V ( CO2) который образуется при прокаливании 100 г CaCO3 содержащего 10% примесей

Answer 1

W(CaCO3)% = 100%-10%=90%
m(CaCO3) = 100*90/100 = 90 г
 90 г                                          х
CaCO3        =      CaO     +        CO2
1 моль                                      1 моль
М=100 г/моль                            Vm=22,4 л/моль
n=m/M=90/100=0,9 моль
По уравнению количество углекислого газа и карбоната, вступившего в реакцию одинаково, тогда
n(CO2) = n(CaCO3) =0,9 моль
V(CO2) = Vm*n=22,4*0,9=20,16 л

Answer 2

Для определения объема углекислого газа (\(V(\text{CO}_2)\)), который образуется при прокаливании 100 г кальция карбоната (\(CaCO_3\)), содержащего 10% примесей, следует учесть химическую реакцию разложения карбоната:

\[CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2.\]

Молярная масса кальция карбоната (\(CaCO_3\)) равна сумме масс атомов кальция (Ca), углерода (C) и кислорода (O). Это равно:

\[40.08 \, \text{г/моль} (Ca) + 12.01 \, \text{г/моль} (C) + 3 \times 16.00 \, \text{г/моль} (O) = 100.09 \, \text{г/моль}.\]

Теперь рассмотрим 100 г кальция карбоната. Количество молей кальция карбоната (\(n\)) можно найти, разделив массу на молярную массу:

\[n = \frac{100 \, \text{г}}{100.09 \, \text{г/моль}} \approx 0.999 \, \text{моль}.\]

Исходя из уравнения реакции, каждый моль кальция карбоната образует один моль \(CO_2\). Таким образом, количество молей \(CO_2\) также равно 0.999 моль.

Теперь используем уравнение состояния для нахождения объема газа (\(V\)). Идеальное газовое уравнение:

\[PV = nRT,\]

где: - \(P\) - давление газа, - \(V\) - объем газа, - \(n\) - количество молей газа, - \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(0.0821 \, \text{атм} \cdot \text{л/моль} \cdot \text{К}\)), - \(T\) - температура в кельвинах.

Обычно такие задачи решаются при стандартных условиях температуры и давления (0°C и 1 атмосферу), и в этом случае можно принять \(T = 273 \, \text{К}\) и \(P = 1 \, \text{атм}\). Подставим значения и решим для \(V\):

\[V = \frac{nRT}{P} = \frac{(0.999 \, \text{моль})(0.0821 \, \text{атм} \cdot \text{л/моль} \cdot \text{К})(273 \, \text{К})}{1 \, \text{атм}} \approx 22.0 \, \text{л}.\]

Таким образом, объем углекислого газа, образующегося при прокаливании 100 г \(CaCO_3\) с 10% примесей, равен примерно 22.0 литрам.