10. Решите задачу. Рассчитайте объём газа (при н.у.), образующегося при разложении 500 г известняка, содержащего 5% примесей.

Решение:

Дано:

m (известняка) = 500 г

w (примесей) = 5%

Найти: V (газа)

1. Определим массу чистого известняка (CaCO₃):

Масса примесей = 500 г × 0.05 = 25 г

Масса CaCO₃ = 500 г - 25 г = 475 г

2. Запишем уравнение реакции разложения известняка (карбоната кальция):

CaCO₃ → CaO + CO₂↑

3. Рассчитаем молярную массу известняка (CaCO₃):

M (CaCO₃) = M(Ca) + M(C) + 3 × M(O) = 40 + 12 + 3 × 16 = 40 + 12 + 48 = 100 г/моль

4. Рассчитаем количество вещества известняка (CaCO₃):

n (CaCO₃) = m (CaCO₃) / M (CaCO₃) = 475 г / 100 г/моль = 4.75 моль

5. Определим количество вещества образующегося газа (CO₂):

Согласно уравнению реакции, из 1 моль CaCO₃ образуется 1 моль CO₂. Следовательно:

n (CO₂) = n (CaCO₃) = 4.75 моль

6. Рассчитаем объем газа (CO₂) при нормальных условиях (н.у.):

При н.у. молярный объем любого газа равен 22.4 л/моль.

V (CO₂) = n (CO₂) × V_m = 4.75 моль × 22.4 л/моль = 106.4 л

Ответ: Объём образующегося газа (CO₂) составляет 106.4 л.