Дано:т (известняка) = V (CO2) = Найти: 1) (1 балл) составлено уравнение реакции: 2) (1 балл) определено количество вещества углекислого газа. 3) (1 балл) по уравнению реакции определено количество чистого вещества карбоната кальция: -по найденному количеству определена масса чистого вещества карбоната кальция: 4) (1 балл) определено % содержание (массовая доля) карбоната кальция в известняке:

Решение:

1) Уравнение реакции:

CaCO3 → CaO + CO2

2) Определение количества вещества углекислого газа (CO2):

Для решения этого пункта необходимо знать объем углекислого газа. Предположим, что объем CO2 равен V (CO2) = X л. Тогда количество вещества CO2 можно найти по формуле:

$$n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m}$$, где $$V_m = 22.4 \text{ л/моль}$$ $$n(CO_2) = \frac{X}{22.4} \text{ моль}$$

3) Определение количества вещества карбоната кальция (CaCO3) по уравнению реакции:

Согласно уравнению реакции, количество вещества CaCO3 равно количеству вещества CO2:

$$n(CaCO_3) = n(CO_2) = \frac{X}{22.4} \text{ моль}$$

Определение массы чистого вещества карбоната кальция:

Молярная масса CaCO3:

$$M(CaCO_3) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100 \text{ г/моль}$$

Масса CaCO3:

$$m(CaCO_3) = n(CaCO_3) \cdot M(CaCO_3) = \frac{X}{22.4} \cdot 100 = \frac{100X}{22.4} \text{ г}$$

4) Определение % содержания (массовой доли) карбоната кальция в известняке:

Для решения этого пункта необходимо знать массу известняка. Предположим, что масса известняка равна m (известняка) = Y г. Тогда массовая доля CaCO3 в известняке:

$$\omega(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{m(известняка)} \cdot 100\% = \frac{\frac{100X}{22.4}}{Y} \cdot 100\% = \frac{10000X}{22.4Y}\%$$

Ответ:

Чтобы получить численный ответ, необходимо знать значения X (объем CO2) и Y (масса известняка).

Пример:

Пусть V(CO2) = 22,4 л, m(известняка) = 100 г.

$$n(CO_2) = \frac{22.4 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 1 \text{ моль}$$ $$n(CaCO_3) = 1 \text{ моль}$$ $$m(CaCO_3) = 1 \text{ моль} \cdot 100 \text{ г/моль} = 100 \text{ г}$$ $$\omega(CaCO_3) = \frac{100 \text{ г}}{100 \text{ г}} \cdot 100 \% = 100 \%$$

Ответ: Если V(CO2) = 22,4 л, m(известняка) = 100 г, то = 100 %.