Какова массовая доля карбоната кальция в прокалившемся известняке, если при прокаливании 300 г известняка с избытком

Тема урока: Массовая доля карбоната кальция в прокалившемся известняке

Объяснение:
Чтобы вычислить массовую долю карбоната кальция в прокалившемся известняке, сначала нужно определить массу углекислого газа, образовавшегося при прокаливании, а затем использовать его для вычисления массы карбоната кальция в исходном известняке.

Масса углекислого газа можно вычислить, зная его объем и условия (в данном случае объем 60,48 л).

1. Сначала найдем молярный объем углекислого газа (CO2) при стандартных условиях (t = 273 К, P = 1 атм):
Vм (CO2) = 22,4 л/моль.

2. Затем вычислим количество молей углекислого газа (n) по формуле:
n(CO2) = V/ Vм,
где V - объем углекислого газа из условия задачи.

3. Зная количество молей углекислого газа, мы можем определить количество молей карбоната кальция (CaCO3), так как реакция, произошедшая при прокаливании, имеет следующий стехиометрический коэффициент:
CaCO3 → CaO + CO2 (3 молей CaCO3 образуют 1 моль CO2).
Таким образом, количество молей CaCO3 равно n(CO2)/3.

4. Наконец, найдем массу карбоната кальция в прокалившемся известняке. Поизведением количества молей CaCO3 на его молярную массу (40,08 г/моль) получим массу CaCO3.

Ответом на вопрос является отношение массы CaCO3 к массе исходного известняка.

Дополнительный материал:
Дано:
Масса известняка (CaCO3) = 300 г
Объем углекислого газа (CO2) = 60,48 л

Решение:
1. Молярный объем углекислого газа (CO2) при стандартных условиях Vм (CO2) = 22,4 л/моль.

2. Количество молей углекислого газа (CO2):
n(CO2) = V/ Vм = 60,48/22,4 = 2,7 моль.

3. Количество молей карбоната кальция (CaCO3):
n(CaCO3) = n(CO2)/3 = 2,7/3 = 0,9 моль.

4. Масса карбоната кальция (CaCO3):
Масса = количество молей × молярная масса = 0,9 × 100,08 г/моль = 90,07 г.

Массовая доля карбоната кальция в прокалившемся известняке равна 90,07/300 = 0,3 или 30%.

Совет:
Чтобы лучше понять это задание, рекомендуется обратить внимание на стехиометрическую связь между углекислым газом и карбонатом кальция в реакции, происходящей при прокаливании известняка. Также полезно освежить свои знания о молярных массах химических веществ.

Задача на проверку:
Масса известняка с избытком оксида кремния составляет 200 г. При прокаливании образовалось 42,34 л углекислого газа. Какова массовая доля карбоната кальция в прокалившемся известняке?