Масса оксида кальция и объём газа из карбоната кальция
Какая масса оксида кальция получится при разложении 250 кг карбоната кальция, содержащего 20% примесей? Какой объём (н. у.) оксида углерода (IV) при этом выделится?
Дано
`m_text{тех.}(CaCO_3) = 250 text{ кг}`
`ω(примесей) = 20%`
Найти
`m(CaO) = text{ ?}`
`V(CO_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции разложения карбоната кальция:
`CaCO_3 = CaO + CO_2 text{↑}`
Найдём массовую долю чистого карбоната кальция в техническом образце:
`ω(CaCO_3) = 100% - ω(примесей) = 100% - 20% = 80%`
Вычислим массу чистого карбоната кальция:
`m(CaCO_3) = (ω(CaCO_3)*m_text{тех.}(CaCO_3))/100 = (80*250)/100 = 200 text{ кг}`
Найдём количество вещества карбоната кальция:
`n(CaCO_3) = (m(CaCO_3))/(M(CaCO_3)) = 200/0.1 = 2 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество оксида кальция равно количеству карбоната кальция:
`n(CaO) = n(CaCO_3) = 2 text{ кмоль}`
Найдём массу полученного оксида кальция:
`m(CaO) = n(CaO)*M(CaO) = 2*56 = 112 text{ кг}`
Согласно уравнению реакции, количество углекислого газа равно количеству карбоната кальция:
`n(CO_2) = n(CaCO_3) = 2 text{ кмоль}`
Найдём объём углекислого газа при нормальных условиях:
`V(CO_2) = n(CO_2)*V_m = 2*22.4 = 44.8 text{ м}^3`
Ответ
`m(CaO) = 112 text{ кг}`
`V(CO_2) = 44.8 text{ м}^3`