При прокаливании 31,25 г карбоната кальция, который содержит 20% примесей, сколько углекислого газа будет образовано и каков его объем?

Химия 11 класс Разложение карбонатов прокаливание карбоната кальция углекислый газ объем углекислого газа примеси карбоната кальция химические реакции расчет объема газа Новый

Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов, чтобы найти массу углекислого газа, образующегося при прокаливании карбоната кальция, а затем рассчитать его объем.

Шаг 1: Определение чистого карбоната кальция

Сначала нужно определить, сколько чистого карбоната кальция (CaCO3) содержится в 31,25 г образца, учитывая, что 20% из этого - примеси.

• Масса примесей = 20% от 31,25 г = 0,2 * 31,25 г = 6,25 г
• Масса чистого карбоната кальция = 31,25 г - 6,25 г = 25 г

Шаг 2: Реакция прокаливания карбоната кальция

При прокаливании карбоната кальция происходит следующая реакция:

CaCO3 (твердое) → CaO (твердое) + CO2 (газ)

Из этой реакции видно, что 1 моль CaCO3 образует 1 моль CO2.

Шаг 3: Вычисление количества молей карбоната кальция

Теперь найдем, сколько молей карбоната кальция содержится в 25 г:

• Молярная масса CaCO3 = 40 (Ca) + 12 (C) + 3*16 (O) = 100 г/моль
• Количество молей CaCO3 = масса / молярная масса = 25 г / 100 г/моль = 0,25 моль

Шаг 4: Вычисление массы углекислого газа

Поскольку 1 моль CaCO3 дает 1 моль CO2, то количество молей CO2 будет равно количеству молей CaCO3:

• Количество молей CO2 = 0,25 моль

Теперь найдем массу углекислого газа:

• Молярная масса CO2 = 12 (C) + 2*16 (O) = 44 г/моль
• Масса CO2 = количество молей * молярная масса = 0,25 моль * 44 г/моль = 11 г

Шаг 5: Вычисление объема углекислого газа

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Поэтому объём углекислого газа можно рассчитать следующим образом:

• Объем CO2 = количество молей * 22,4 л/моль = 0,25 моль * 22,4 л/моль = 5,6 л

Ответ: При прокаливании 31,25 г карбоната кальция с 20% примесей образуется 11 г углекислого газа, что соответствует объему 5,6 литров.