Для решения этой задачи, нам потребуется написать уравнение реакции разложения карбоната кальция и использовать стехиометрические расчеты.
1. Запишем уравнение реакции разложения карбоната кальция (CaCO₃) при нагревании:
$$CaCO_3(т) \rightarrow CaO(т) + CO_2(г)$$
2. Найдем молярные массы карбоната кальция (CaCO₃) и оксида кальция (CaO):
* M(CaCO₃) = 40 (Ca) + 12 (C) + 3 * 16 (O) = 40 + 12 + 48 = 100 г/моль
* M(CaO) = 40 (Ca) + 16 (O) = 56 г/моль
3. Рассчитаем количество вещества (моль) карбоната кальция, который подвергли разложению:
$$n(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)} = \frac{30 \ г}{100 \ г/моль} = 0.3 \ моль$$
4. Из уравнения реакции видно, что 1 моль карбоната кальция образует 1 моль оксида кальция и 1 моль углекислого газа. Следовательно:
* n(CaO) = n(CaCO₃) = 0.3 моль
* n(CO₂) = n(CaCO₃) = 0.3 моль
5. Рассчитаем массу образовавшегося оксида кальция:
$$m(CaO) = n(CaO) * M(CaO) = 0.3 \ моль * 56 \ г/моль = 16.8 \ г$$
6. Рассчитаем объем углекислого газа, образовавшегося при нормальных условиях (н.у.). Молярный объем газа при н.у. составляет 22.4 л/моль:
$$V(CO_2) = n(CO_2) * V_m = 0.3 \ моль * 22.4 \ л/моль = 6.72 \ л$$
Таким образом, масса оксида кальция равна 16.8 г, а объем углекислого газа равен 6.72 л.
Ответ: 2) 16,8 и 6,72