Кіріспе мінездеу ішінде, CaCO3 қаламының өлшемі 5 грамм боларып табылады. CaCO3-тың CaO-га айналдыратын тұздар

Предмет вопроса: Расчет объема первоначального вещества

Описание: Для решения данной задачи нам необходимо вычислить объем первоначального вещества, исходя из данных о массе и реакционных условиях.

Для начала, давайте определим молярную массу CaCO3.

Молярная масса CaCO3 равна сумме масс атомов кальция (Ca), углерода (C) и трех атомов кислорода (O) в молекуле CaCO3.

Масса кальция (Ca) в молекуле CaCO3 равна атомной массе кальция (40,08 г/моль) умноженной на количество атомов кальция в молекуле (1). Аналогично, масса углерода (C) равна атомной массе углерода (12,01 г/моль)умноженной на количество атомов углерода в молекуле (1). Масса кислорода (O) равна атомной массе кислорода (16,00г/моль) умноженной на количество атомов кислорода в молекуле (3).

Таким образом, молярная масса CaCO3 равна:
масса кальция + масса углерода + масса кислорода = (40,08 г/моль × 1) + (12,01 г/моль × 1) + (16,00 г/моль × 3) = 40,08 г/моль + 12,01 г/моль + 48,00 г/моль = 100,09 г/моль

Итак, молярная масса CaCO3 составляет 100,09 г/моль.

Теперь мы можем использовать данную информацию для вычисления объема первоначального вещества.
Объем первоначального вещества можно выразить с помощью уравнения идеального газа: V = (n * R * T) / P, где V - объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах и P - давление.

В данной задаче у нас известна масса CaCO3 (5 г), молярная масса CaCO3 (100,09 г/моль), объем продукта (140 мл) и давление (P). Давление (P) не указано, поэтому мы не можем его использовать в данном случае.
Однако, у нас есть другое предположение - что газовая реакция происходит при нормальных условиях (0°C и 1 атм).

Поэтому мы можем использовать стандартные значения температуры (T = 273,15 К) и давления (P = 1 атм) в уравнении идеального газа для вычисления количества вещества (n):

V = (n * R * T) / P
140 мл = (n * 0,0821 л•атм•моль/К * 273,15 К) / (1 атм)

Для решения данного уравнения нам необходимо сначала выразить количество вещества (n):

n = (V * P) / (R * T)
n = (0,14 л * 1,0 атм) / (0,0821 л • атм • моль/К * 273,15 К) ≈ 0,00604 моль

Теперь, чтобы вычислить объем первоначального вещества, мы используем уравнение молярности:

масса = количество вещества * молярная масса
5 г = 0,00604 моль * 100,09 г/моль

После выполнения простых вычислений мы получаем ответ:

объем первоначального вещества = масса / (количество вещества * молярная масса)
(5 г) / (0,00604 моль * 100,09 г/моль) ≈ 8,306 л

Таким образом, объем первоначального вещества CaCO3 составляет около 8,306 л.

Совет: При решении подобных задач полезно помнить, что молярная масса вещества позволяет нам переходить от массы к количеству вещества, а затем, используя объем идеального газа, мы можем выразить объем первоначального вещества.
Обратите внимание на единицы измерения при решении уравнения идеального газа - нам необходимо использовать один систематический подход и согласовывать единицы измерения массы, объема, давления и температуры.

Закрепляющее упражнение: Если масса CaCO3 составляет 10 г, а объем продукта составляет 200 мл при температуре 25°C и давлении 1 атмосфера, каков будет объем первоначального вещества CaCO3? (Решите с использованием стандартных значений давления и температуры).