Вопрос школьника
За сильного нагрівання, кальцій карбонат розкладається на кальцій оксид і карбон(ІV) оксид. Обчисліть масу кальцій карбонату, що треба розкласти, якщо утворився газ об’ємом 134,4 л (н. у.)
Ответ от учителя
Уравнение реакции, описывающей разложение кальция карбоната на кальций оксид и карбон(IV) оксид, выглядит следующим образом:
CaCO3 → CaO + CO2
Из уравнения видно, что при разложении одной молекулы кальция карбоната образуется одна молекула кальция оксида и одна молекула карбон(IV) оксида.
Для решения задачи необходимо использовать закон Авогадро, который устанавливает, что при одинаковых условиях (температуре и давлении) один моль любого газа занимает одинаковый объем, равный 22,4 л.
Таким образом, объем газа, образовавшегося при разложении кальция карбоната, равен 134,4 л (н. у.), что соответствует 6 молям газа (134,4 л / 22,4 л/моль = 6 моль).
Из уравнения реакции видно, что при разложении одной молекулы кальция карбоната образуется одна молекула карбон(IV) оксида. Следовательно, количество молекул кальция карбоната, необходимых для образования 6 молей карбон(IV) оксида, также равно 6.
Молярная масса кальция карбоната равна 100,1 г/моль (40,1 г/моль для кальция, 12,0 г/моль для углерода и 48,0 г/моль для кислорода). Следовательно, масса кальция карбоната, необходимая для образования 6 молей карбон(IV) оксида, равна:
m = n × M = 6 моль × 100,1 г/моль = 600,6 г
Таким образом, для образования 134,4 л (н. у.) карбон(IV) оксида необходимо разложить 600,6 г кальция карбоната.
