Количество теплоты для разложения 10 кг известняка
Используя термохимическое уравнение CaCO₃(тв) = CaO(тв) + CO₂(г) − 177,650 кДж, рассчитайте количество теплоты, которая потребуется для разложения 10 кг известняка, содержащего 2% примеси.
Дано
`m_text{тех.}(CaCO_3) = 10 text{ кг}`
`ω(примесей) = 2%`
Найти
`Q = text{ ?}`
Решение
Запишем термохимическое уравнение реакции разложения известняка:
`CaCO_(3(тв.)) = CaO_((тв.)) + CO_(2(г.)) - 177.65 text{ кДж}`
Найдём массовую долю чистого карбоната кальция в известняке:
`ω(CaCO_3) = 100 - ω(примесей) = 100 - 2 = 98%`
Вычислим массу чистого карбоната кальция:
`m(CaCO_3) = (ω(CaCO_3)*m_text{тех.}(CaCO_3))/100 = (98*10)/100 = 9.8 text{ кг}`
Найдём количество вещества карбоната кальция:
`n(CaCO_3) = (m(CaCO_3))/(M(CaCO_3)) = 9.8/100 = 0.098 text{ кмоль} = 98 text{ моль}`
Согласно термохимическому уравнению, для разложения 1 моль CaCO₃ требуется 177.65 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(1 text{ моль } CaCO_3, — ,177.65 text{ кДж}),(98 text{ моль } CaCO_3, — ,Q):}`
`Q = (98*177.65)/1 = 17410 text{ кДж}`
Ответ
`Q = 17410 text{ кДж}`