Який об’єм вуглекислого газу буде утворюватись при термічному розкладі 50 кг кальцій карбонату? Який об’єм вуглекислого

Для розрахунку об"єму вуглекислого газу, що утворюється при термічному розкладі кальцій карбонату, ми використовуємо реакційну рівняння:

\[
\text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2
\]

З цього рівняння видно, що одна молекула кальцій карбонату \( \text{CaCO}_3 \) розпадається на одну молекулу оксиду кальцію \( \text{CaO} \) і одну молекулу вуглекислого газу \( \text{CO}_2 \).

Спочатку розрахуємо кількість молекул кальцій карбонату в 50 кг. Для цього використаємо формулу:

\[
\text{кількість молекул} = \frac{\text{маса речовини}}{\text{молярна маса}}
\]

Молярна маса кальцій карбонату \( \text{CaCO}_3 \) складає приблизно 100.09 г/моль. Підставивши дані в формулу, отримаємо:

\[
\text{кількість молекул} = \frac{50\,000 \, \text{г}}{100.09 \, \text{г/моль}} = 499.45 \, \text{моль}
\]

Так як одна молекула кальцій карбонату розпадається на одну молекулу \( \text{CO}_2 \), отримаємо ту саму кількість молекул вуглекислого газу \( \text{CO}_2 \).

Тепер розрахуємо об"єм вуглекислого газу, використовуючи класичне газове рівняння:

\[
\text{V} = \text{n} \times \text{V}_m
\]

де \( \text{V} \) - об"єм газу, \( \text{n} \) - кількість молекул газу, \( \text{V}_m \) - молярний об"єм, що для вуглекислого газу при нормальних умовах становить 22.4 л/моль.

Підставимо дані в формулу:

\[
\text{V} = 499.45 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 11\,184.28 \, \text{л}
\]

Тому об"єм вуглекислого газу, який утворюється в результаті термічного розкладу 50 кг кальцій карбонату, складає 11,184.28 л.

Для розрахунку об"єму вуглекислого газу, що утворюється під час прожарювання вапняку з домішками, потрібно враховувати вміст вапняку та домішок.

За вказаними умовами, маса вапняку дорівнює 625 г, а вміст домішок складає 20% від загальної маси вапняку.

Спочатку розрахуємо масу чистого вапняку, вираховуючи масу домішок:

\[
\text{маса вапняку} = \text{загальна маса вапняку} - \text{маса домішок}
\]

\[
\text{маcа вапняку} = 625 \, \text{г} - 0.2 \times 625 \, \text{г} = 500 \, \text{г}
\]

Далі розрахуємо кількість молекул вуглекислого газу, використовуючи формулу, яку було наведено вище:

\[
\text{кількість молекул} = \frac{\text{маса речовини}}{\text{молярна маса}}
\]

Молярна маса вапняку \( \text{CaCO}_3 \) дорівнює 100.09 г/моль. Підставивши дані, отримаємо:

\[
\text{кількість молекул} = \frac{500 \, \text{г}}{100.09 \, \text{г/моль}} = 4.998 \, \text{моль}
\]

Так як одна молекула вапняку \( \text{CaCO}_3 \) розпадається на одну молекулу \( \text{CO}_2 \), отримаємо, що кількість молекул вуглекислого газу \( \text{CO}_2 \) дорівнює 4.998 моль.

Далі розрахуємо об"єм вуглекислого газу, використовуючи газове рівняння:

\[
\text{V} = \text{n} \times \text{V}_m
\]

Підставивши дані, отримаємо:

\[
\text{V} = 4.998 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 111.94 \, \text{л}
\]

Тому об"єм вуглекислого газу, який утворюється під час прожарювання вапняку масою 625 г із 20% домішками, складає 111.94 л.