2-37. Дано:
$$m(CaCO_3) = 100 \text{ г}$$
$$m(CaO) = 56 \text{ г}$$
$$V(CO_2) = 22,4 \text{ л}$$
Противоречит ли это закону сохранения массы?
Решение:
1. Запишем уравнение реакции разложения карбоната кальция:
$$CaCO_3 = CaO + CO_2$$
2. Найдем молярную массу углекислого газа:
$$V_M = 22,4 \text{ л/моль}$$
3. Найдем количество вещества углекислого газа:
$$n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_M} = \frac{22,4 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 1 \text{ моль}$$
4. Найдем молярную массу углекислого газа:
$$M(CO_2) = 12 + 2 \cdot 16 = 12 + 32 = 44 \text{ г/моль}$$
5. Найдем массу углекислого газа:
$$m(CO_2) = n(CO_2) \cdot M(CO_2) = 1 \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} = 44 \text{ г}$$
6. Найдем массу веществ после реакции:
$$m(\text{после}) = m(CaO) + m(CO_2) = 56 \text{ г} + 44 \text{ г} = 100 \text{ г}$$
7. Сравним массу веществ до и после реакции:
$$m(CaCO_3) = m(\text{после}) = 100 \text{ г}$$
8. Закон сохранения массы гласит, что масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции. В данном случае закон сохранения массы не нарушается.
Ответ: Закон сохранения массы не противоречит.