5. Рассчитайте массу (г) каждого из веществ, предложенных в схеме превращений, если был взят карбонат кальция массой 20 г. карбонат кальция → оксид углерода (IV) → карбонат натрия.

Разбираемся:

Дано: m(CaCO₃) = 20 г.

Схема превращений:

\[CaCO_3 \rightarrow CO_2 \rightarrow Na_2CO_3\]

1. Разложение карбоната кальция:

\[CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2\]

Молярная масса CaCO₃ = 40 + 12 + 3 * 16 = 100 г/моль. Значит, количество вещества CaCO₃:

\[n(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)} = \frac{20}{100} = 0.2 \text{ моль}\]

Так как в реакции 1 моль CaCO₃ образует 1 моль CO₂, то n(CO₂) = n(CaCO₃) = 0.2 моль. Масса CO₂:

\[m(CO_2) = n(CO_2) * M(CO_2) = 0.2 * (12 + 2 * 16) = 0.2 * 44 = 8.8 \text{ г}\]

2. Получение карбоната натрия из углекислого газа:

\[CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O\]

Для полного превращения CO₂ в Na₂CO₃ нужно 2 моль NaOH на 1 моль CO₂. Молярная масса Na₂CO₃ = 2 * 23 + 12 + 3 * 16 = 106 г/моль. Количество вещества Na₂CO₃ будет равно количеству вещества CO₂: n(Na₂CO₃) = n(CO₂) = 0.2 моль. Масса Na₂CO₃:

\[m(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3) * M(Na_2CO_3) = 0.2 * 106 = 21.2 \text{ г}\]

• Масса CO₂: 8.8 г.
• Масса Na₂CO₃: 21.2 г.