Вопрос школьника
При обжиге 100кг известняка получили 40кг оксида углерода (IV). Какова массовая доля карбоната кальция в этом известняке?
Ответ от учителя
Известно, что при обжиге известняка происходит реакция декарбонатации, при которой карбонат кальция распадается на оксид кальция и углекислый газ:
CaCO3 → CaO + CO2
Таким образом, массовая доля карбоната кальция в известняке может быть определена по количеству полученного оксида углерода (IV) следующим образом:
1 моль CaCO3 → 1 моль CO2 + 1 моль CaO
Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль
Молярная масса CO2 = 44 г/моль
Молярная масса CaO = 56 г/моль
Тогда, если при обжиге 100 кг известняка получили 40 кг CO2, то количество молей CaCO3, которое распалось, равно:
n(CaCO3) = m(CO2) / M(CO2) = 40 кг / 44 г/моль = 0,909 моль
Следовательно, количество молей CaO, которое образовалось, также равно 0,909 моль.
m(CaO) = n(CaO) * M(CaO) = 0,909 моль * 56 г/моль = 50,9 кг
Таким образом, массовая доля карбоната кальция в известняке равна:
m(CaCO3) / m(известняка) = (100 кг — 50,9 кг) / 100 кг = 49,1%
