Вопрос школьника
Рассчитайте массу известняка (массовая доля карбоната кальция равна 80%), который нужно взять для получения углекислого газа, объемом 112 л.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать химическую формулу реакции, которая происходит при получении углекислого газа из известняка:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Из уравнения видно, что для получения 1 моль углекислого газа необходимо 1 моль карбоната кальция. Молярная масса CaCO3 равна 100,1 г/моль, а объем 1 моля газа при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) равен 22,4 л.
Таким образом, для получения 112 л углекислого газа необходимо:
112 л / 22,4 л/моль = 5 моль CO2
Для получения 5 моль CO2 необходимо 5 моль CaCO3, что соответствует массе:
5 моль x 100,1 г/моль = 500,5 г
Таким образом, для получения 112 л углекислого газа необходимо взять 500,5 г известняка с массовой долей карбоната кальция 80%. Массовая доля CaCO3 в известняке равна:
80% = 0,8
Массовая доля CaO в известняке равна:
100% — 80% = 20% = 0,2
Масса известняка, необходимая для получения 112 л углекислого газа, равна:
500,5 г / 0,8 = 625,6 г
Таким образом, для получения 112 л углекислого газа необходимо взять 625,6 г известняка с массовой долей карбоната кальция 80%.
