Сколько литров углекислого газа выделилось при нагревании 5 г карбоната кальция (СаСО3), если его масса уменьшилась

Для решения этой задачи нам потребуется воспользоваться химическим уравнением реакции превращения карбоната кальция в углекислый газ.

\[CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2\]

Из уравнения видно, что одна молекула карбоната кальция (\(CaCO_3\)) превращается в одну молекулу углекислого газа (\(CO_2\)). Рассчитаем количество вещества карбоната кальция до и после реакции, используя уравнение:

Масса = количество вещества (\(n\)) * молярная масса (\(M\))

Исходя из задачи, у нас есть начальная масса карбоната кальция, равная 5 г, и конечная масса, равная 2,8 г.

Рассчитаем количество вещества карбоната кальция до реакции:

\[n_1 = \frac{m_1}{M_1}\]

где \(m_1\) - начальная масса карбоната кальция, а \(M_1\) - его молярная масса.

Молярная масса карбоната кальция (\(CaCO_3\)) равна сумме масс атомов кальция (40 г/моль), углерода (12 г/моль) и трех атомов кислорода (16 г/моль):

\(M_1 = 40 + 12 + (3 \times 16) = 100\) г/моль

\[n_1 = \frac{5}{100} = 0,05\) моль

Рассчитаем количество вещества карбоната кальция после реакции:

\[n_2 = \frac{m_2}{M_1}\]

где \(m_2\) - конечная масса карбоната кальция.

\[n_2 = \frac{2,8}{100} = 0,028\) моль

Так как одна молекула карбоната кальция превращается в одну молекулу углекислого газа, количество вещества углекислого газа, которое выделилось при реакции, будет равно разности количества вещества до и после реакции:

\[n_{CO_2} = n_1 - n_2 = 0,05 - 0,028 = 0,022\) моль

Теперь мы можем рассчитать массу углекислого газа, используя уравнение:

\[m_{CO_2} = n_{CO_2} \times M_{CO_2}\]

Молярная масса углекислого газа (\(CO_2\)) равна массам атомов углерода и двух атомов кислорода:

\(M_{CO_2} = 12 + (2 \times 16) = 44\) г/моль

\[m_{CO_2} = 0,022 \times 44 = 0,968\) г

Таким образом, при нагревании 5 г карбоната кальция выделилось приблизительно 0,968 литров углекислого газа (с точностью до сотых).