Дано:
Масса карбоната кальция (CaCO3) = 250 г.
Масса оксида углерода (IV) (CO2) = 110 г.
Найти:
Массу оксида кальция (CaO) (mCaO) — ?
1. Расчет молярной массы CaCO3:
\[ M_{\text{CaCO}_3} = M_{\text{Ca}} + M_{\text{C}} + 3 \cdot M_{\text{O}} = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ г/моль} \]
2. Расчет количества вещества CaCO3:
\[ n_{\text{CaCO}_3} = \frac{m_{\text{CaCO}_3}}{M_{\text{CaCO}_3}} = \frac{250 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 2,5 \text{ моль} \]
3. Определение соотношения веществ по уравнению реакции:
Уравнение реакции: \( \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2 \)
Из уравнения следует, что из 1 моль CaCO3 образуется 1 моль CaO и 1 моль CO2. Следовательно, количество вещества CaO равно количеству вещества CaCO3, и количество вещества CO2 также равно количеству вещества CaCO3.
\[ n_{\text{CaO}} = n_{\text{CaCO}_3} = 2,5 \text{ моль} \]
\[ n_{\text{CO}_2} = n_{\text{CaCO}_3} = 2,5 \text{ моль} \]
4. Расчет массы CaO:
Используем молярную массу CaO, рассчитанную ранее (56 г/моль).
\[ m_{\text{CaO}} = n_{\text{CaO}} \cdot M_{\text{CaO}} = 2,5 \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} = 140 \text{ г} \]
5. Проверка по закону сохранения массы:
Масса исходных веществ = Масса продуктов реакции
\[ m_{\text{CaCO}_3} = m_{\text{CaO}} + m_{\text{CO}_2} \]
\[ 250 \text{ г} = 140 \text{ г} + m_{\text{CO}_2} \]
\[ m_{\text{CO}_2} = 250 \text{ г} - 140 \text{ г} = 110 \text{ г} \]
Полученная масса CO2 (110 г) совпадает с данными в условии задачи. Это подтверждает правильность расчетов.
Ответ: 140