Для решения этой задачи нам нужно определить, какой объем газа (углекислого газа, CO2) выделится при реакции карбоната кальция с азотной кислотой. Давайте разберем задачу по шагам.
Шаг 1: Определение чистого карбоната кальция- Сначала найдем массу чистого карбоната кальция в образце. У нас есть 400 г карбоната кальция, который содержит 8% сульфатных примесей.
- Сначала вычислим массу сульфатных примесей: 8% от 400 г = 0.08 * 400 г = 32 г.
- Теперь найдем массу чистого карбоната кальция: 400 г - 32 г = 368 г.
Шаг 2: Вычисление количества вещества карбоната кальция- Теперь мы можем найти количество вещества (моль) карбоната кальция, используя его молярную массу. Молярная масса CaCO3 составляет примерно 100 г/моль.
- Количество вещества (n) рассчитывается по формуле: n = масса / молярная масса.
- Подставляем значения: n = 368 г / 100 г/моль = 3.68 моль.
Шаг 3: Определение объема выделившегося газа- Согласно уравнению реакции, на 1 моль карбоната кальция выделяется 1 моль углекислого газа (CO2).
- Следовательно, количество выделившегося углекислого газа равно количеству карбоната кальция: 3.68 моль CO2.
Шаг 4: Перевод количества вещества в объем газа- При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра.
- Теперь можем вычислить объем углекислого газа: объем = количество вещества * 22.4 л/моль.
- Подставляем значения: объем = 3.68 моль * 22.4 л/моль = 82.43 литра.
Ответ: При обработке 400 г карбоната кальция, содержащего 8% сульфатных примесей, выделится примерно 82.43 литра углекислого газа (CO2).