Масса карбоната кальция при разложении по затраченной теплоте
На основании термохимического уравнения разложения карбоната кальция CaCO3(тв.) = CaO(тв.) + СО2(г.) - 157 кДж рассчитайте, какая масса карбоната кальция подверглась разложению, если в ходе реакции было затрачено. а) 31,4 кДж, б) 78,5 кДж; в) 3140 кДж теплоты.
Дано
а)
`Q = 31.4 text{ кДж}`
б)
`Q = 78.5 text{ кДж}`
в)
`Q = 3140 text{ кДж}`
Найти
а)
`m(CaCO_3) = text{ ?}`
б)
`m(CaCO_3) = text{ ?}`
в)
`m(CaCO_3) = text{ ?}`
Решение
Запишем термохимическое уравнение реакции разложения карбоната кальция:
`CaCO_(3(тв.)) = CaO_((тв.)) + CO_(2(г.)) - 157 text{ кДж}`
а)
Согласно уравнению, для разложения 1 моль CaCO₃ требуется 157 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(1 text{ моль } CaCO_3, — ,157 text{ кДж}),(n(CaCO_3), — ,31.4 text{ кДж}):}`
Найдём количество вещества карбоната кальция:
`n(CaCO_3) = (31.4*1)/157 = 0.2 text{ моль}`
Найдём массу карбоната кальция:
`m(CaCO_3) = n(CaCO_3)*M(CaCO_3) = 0.2*100 = 20 text{ г}`
б)
Согласно уравнению, для разложения 1 моль CaCO₃ требуется 157 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(1 text{ моль } CaCO_3, — ,157 text{ кДж}),(n(CaCO_3), — ,78.5 text{ кДж}):}`
Найдём количество вещества карбоната кальция:
`n(CaCO_3) = (78.5*1)/157 = 0.5 text{ моль}`
Найдём массу карбоната кальция:
`m(CaCO_3) = n(CaCO_3)*M(CaCO_3) = 0.5*100 = 50 text{ г}`
в)
Согласно уравнению, для разложения 1 моль CaCO₃ требуется 157 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(1 text{ моль } CaCO_3, — ,157 text{ кДж}),(n(CaCO_3), — ,3140 text{ кДж}):}`
Найдём количество вещества карбоната кальция:
`n(CaCO_3) = (3140*1)/157 = 20 text{ моль}`
Найдём массу карбоната кальция:
`m(CaCO_3) = n(CaCO_3)*M(CaCO_3) = 20*100 = 2000 text{ г} = 2 text{ кг}`
Ответ
а)
`m(CaCO_3) = 20 text{ г}`
б)
`m(CaCO_3) = 50 text{ г}`
в)
`m(CaCO_3) = 2000 text{ г} = 2 text{ кг}`