Определите массу карбоната кальция CaCO3, используя уравнение химической реакции: CaCO3=CaO+CaCO2, если при его термическом разложении выделяется 45 литров углекислого газа CO2
Распишите поподробней плиз
Определите массу карбоната кальция CaCO3, используя уравнение химической реакции: CaCO3=CaO+CaCO2, если при его термическом разложении выделяется 45 литров углекислого газа CO2
Распишите поподробней плиз
Для решения данной задачи нужно использовать закон пропорций.
Найдем количество молей CO2, используя объем газа и его условия: n(CO2) = V/22.4 = 45/22.4 ≈ 2 моль
Зная, что при термическом разложении карбоната кальция образуется один моль CaCO3 и один моль CO2, можем сделать вывод, что моль CaCO3 = моль CO2 = 2 моль.
Теперь найдем молярную массу CaCO3: M(CaCO3) = M(Ca) + M(C) + 3M(O) = 40.08 + 12.01 + 316.00 = 100.09 г/моль
Найдем массу CaCO3, зная количество молей и молярную массу: m = nM = 2100.09 ≈ 200.18 г
Таким образом, масса карбоната кальция CaCO3 равна примерно 200.18 г.
Для решения задачи на определение массы карбоната кальция (CaCO3), используя данное уравнение реакции, сначала следует понять, что уравнение CaCO3 = CaO + CaCO2 некорректно, так как CaCO2 не существует. Верное уравнение термического разложения карбоната кальция:
[ \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2 ]
Это уравнение означает, что из одной молекулы карбоната кальция (CaCO3) образуется одна молекула оксида кальция (CaO) и одна молекула углекислого газа (CO2).
Чтобы рассчитать массу карбоната кальция, который разложился, следует выполнить несколько шагов:
Определение количества молей CO2: Для этого нужно воспользоваться объемом газа CO2, который измеряется при нормальных условиях (0°C и 1 атмосфера). При этих условиях 1 моль любого идеального газа занимает объем 22.4 литра. Если выделилось 45 литров CO2, то количество молей CO2 равно: [ n_{\text{CO}_2} = \frac{45 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 2.01 \text{ моль} ]
Расчет мольного соотношения CaCO3 и CO2: По уравнению реакции на каждый моль CO2 приходится один моль CaCO3, так что количество молей CaCO3 также составляет примерно 2.01 моль.
Расчет массы CaCO3: Молярная масса CaCO3 (карбонат кальция) равна массе кальция (40.08 г/моль) + массе углерода (12.01 г/моль) + 3 масса кислорода (3 16.00 г/моль) = 100.09 г/моль. Таким образом, масса карбоната кальция равна: [ m_{\text{CaCO}3} = n{\text{CaCO}3} \times M{\text{CaCO}_3} = 2.01 \text{ моль} \times 100.09 \text{ г/моль} \approx 201.18 \text{ г} ]
Итак, масса карбоната кальция, которая разложилась с выделением 45 литров CO2, составляет примерно 201.18 грамм.
Для начала определим количество вещества углекислого газа CO2, выделившегося при термическом разложении карбоната кальция CaCO3. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
У нас имеется 45 литров углекислого газа CO2. Учитывая, что углекислый газ является идеальным газом, при стандартных условиях (273 К и 1 атм) универсальная газовая постоянная R = 0.0821 латм/(мольК).
Теперь найдем количество вещества углекислого газа CO2: n = PV / RT = (1 атм 45 л) / (0.0821 латм/(мольК) 273 К) ≈ 2 моль
Исходя из уравнения реакции, видно, что при разложении одной молекулы карбоната кальция CaCO3 образуется одна молекула углекислого газа CO2. Следовательно, чтобы выделилось 2 моля углекислого газа CO2, должно быть разложено 2 моля карбоната кальция CaCO3.
Молярная масса карбоната кальция CaCO3 равна 100 г/моль, поэтому масса карбоната кальция, используемого в реакции, будет: m = n M = 2 моль 100 г/моль = 200 г
Таким образом, для выделения 45 литров углекислого газа CO2 при термическом разложении карбоната кальция CaCO3 необходимо использовать 200 г карбоната кальция.
