Какова масса и объем углекислого газа, образующегося в результате разложения 50 граммов карбоната кальция?

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать молярную массу карбоната кальция (CaCO₃) и стехиометрический коэффициент разложения карбоната кальция на углекислый газ (CO₂).

Молярная масса карбоната кальция (CaCO₃) вычисляется как сумма атомных масс кальция (Ca), углерода (C) и кислорода (O):
Молярная масса СaCO₃ = масса Сa + масса С + (3 × масса O)

Масса Са = 40.08 г/моль
Масса С = 12.01 г/моль
Масса O = 16.00 г/моль

Молярная масса СaCO₃ = 40.08 г/моль + 12.01 г/моль + (3 × 16.00 г/моль)

После вычисления молярной массы карбоната кальция мы можем использовать ее, чтобы найти количество молей карбоната кальция в 50 граммах. Это делается с использованием формулы:
Количество молей = масса / молярная масса

Количество молей карбоната кальция = 50 г / (молярная масса СaCO₃)

Теперь, зная количество молей карбоната кальция, мы можем использовать стехиометрический коэффициент разложения для определения количества молей углекислого газа (CO₂), образующегося в результате разложения.

Стехиометрический коэффициент разложения карбоната кальция на углекислый газ равен 1. Это означает, что на каждый моль карбоната кальция образуется один моль углекислого газа.

Следовательно, количество молей углекислого газа равно количеству молей карбоната кальция.

Наконец, чтобы найти массу и объем углекислого газа, мы будем использовать их отношения с количеством молей и соответствующие значения.

Объем углекислого газа можно найти с использованием идеального газового закона:
V = nRT / P

где:
V - объем газа
n - количество молей газа
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К))
T - температура газа (в Кельвинах)
P - давление газа (в Па)

Условия задачи не предоставляют нам информацию о температуре и давлении, поэтому мы не сможем вычислить точное значение объема газа. Однако мы можем выразить объем газа через количество молей, используя соотношение между молярным объемом идеального газа и количеством молей:
V = Vмоль × n

Где Vмоль - молярный объем идеального газа, примерно равный 22,4 литра/моль при нормальных условиях (0°C и 1 атм).

Итак, теперь мы знаем все необходимые элементы для решения задачи. Давайте посчитаем:

1. Вычислим молярную массу карбоната кальция:
Молярная масса СaCO₃ = 40.08 г/моль + 12.01 г/моль + (3 × 16.00 г/моль)

2. Найдем количество молей карбоната кальция:
Количество молей карбоната кальция = 50 г / (молярная масса СaCO₃)

3. Массой и объемом углекислого газа, образующегося в результате разложения, будут являться те же значения:
Масса углекислого газа = количество молей карбоната кальция (из шага 2)
Объем углекислого газа = количество молей карбоната кальция × 22.4 литра/моль

Таким образом, чтобы определить массу и объем углекислого газа, образующегося в результате разложения 50 г карбоната кальция, нам нужно выполнить вышеуказанные шаги.