Решение:
Найдем массу чистого известняка (CaCO3) в образце:
Масса известняка с примесями = 20 г
Содержание некарбонатных примесей = 10%
Масса примесей = 20 г * 0.10 = 2 г
Масса чистого CaCO3 = 20 г - 2 г = 18 г
Запишем уравнение реакции термического разложения известняка:
$$CaCO_3(т) \xrightarrow{t^\circ} CaO(т) + CO_2(г)$$
Вычислим теоретический объем CO2, который должен был образоваться:
Молярная масса CaCO3 = 40 (Ca) + 12 (C) + 3 * 16 (O) = 100 г/моль
Количество вещества CaCO3 = масса / молярная масса = 18 г / 100 г/моль = 0.18 моль
Согласно уравнению реакции, из 1 моль CaCO3 образуется 1 моль CO2. Значит, количество вещества CO2 также равно 0.18 моль.
Молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) = 22.4 л/моль
Теоретический объем CO2 = количество вещества * молярный объем = 0.18 моль * 22.4 л/моль = 4.032 л
Вычислим практический выход CO2:
Практический объем CO2 = 3.23 л (дано в условии)
Вычислим выход продукта реакции в процентах:
Выход продукта (%) = (практический объем / теоретический объем) * 100%
Выход продукта (%) = (3.23 л / 4.032 л) * 100% ≈ 80.11%
Ответ: Объемная доля выхода продукта реакции составляет примерно 80.11%.