Рассчитайте объем углекислого газа (н.у.), выделившегося при разложении 40 г. карбоната кальция.

Для решения задачи нам потребуется уравнение реакции разложения карбоната кальция, а также знание молярной массы карбоната кальция и молярного объема газов при нормальных условиях.

1. Уравнение реакции разложения карбоната кальция:

При нагревании карбонат кальция (CaCO₃) разлагается на оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO₂):

$$CaCO_3 xrightarrow{t} CaO + CO_2$$
2. Молярная масса карбоната кальция (CaCO₃):

Молярная масса CaCO₃ равна сумме атомных масс кальция, углерода и трех атомов кислорода:

$$M(CaCO_3) = 40 (Ca) + 12 (C) + 3 cdot 16 (O) = 100 г/моль$$
3. Количество вещества карбоната кальция:

Найдем количество вещества (n) карбоната кальция, которое подверглось разложению, используя формулу:

$$n = \frac{m}{M}$$,

где m - масса вещества (40 г), а M - молярная масса (100 г/моль).

$$n(CaCO_3) = \frac{40 г}{100 г/моль} = 0.4 моль$$
4. Количество вещества углекислого газа:

Согласно уравнению реакции, при разложении 1 моль CaCO₃ образуется 1 моль CO₂. Следовательно, количество вещества CO₂ равно количеству вещества CaCO₃:

$$n(CO_2) = n(CaCO_3) = 0.4 моль$$
5. Объем углекислого газа при нормальных условиях:

Молярный объем любого газа при нормальных условиях (н.у.) составляет 22.4 л/моль. Объем CO₂ можно найти, умножив количество вещества CO₂ на молярный объем:

$$V = n cdot V_m$$ $$V(CO_2) = 0.4 моль cdot 22.4 л/моль = 8.96 л$$

Ответ: 8.96 л