Свойства растворов электролитов. Какой объём (н.у) углекислого газа может быть получен из 12 кг природного известняка, содержащего 80% карбоната кальция?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала найдем массу карбоната кальция (CaCO₃) в 12 кг природного известняка. Поскольку в известняке содержится 80% карбоната кальция, то:

[
\text{масса CaCO₃} = 12 \, \text{кг} \times 0.8 = 9.6 \, \text{кг}
]

Теперь, найдём количество молей карбоната кальция. Молярная масса CaCO₃ составит:

[
M{CaCO₃} = M{Ca} + M{C} + 3 \cdot M{O} = 40.08 \, \text{г/моль} + 12.01 \, \text{г/моль} + 3 \cdot 16.00 \, \text{г/моль} = 100.09 \, \text{г/моль}
]

Теперь переведем массу CaCO₃ из кг в г:

[
9.6 \, \text{кг} = 9600 \, \text{г}
]

Теперь рассчитаем количество молей CaCO₃:

[
n{CaCO₃} = \frac{m{CaCO₃}}{M_{CaCO₃}} = \frac{9600 \, \text{г}}{100.09 \, \text{г/моль}} \approx 95.9 \, \text{моль}
]

При разложении карбоната кальция (CaCO₃) по реакции:

[
\text{CaCO₃} \rightarrow \text{CaO} + \text{CO₂}
]

На каждый моль CaCO₃ образуется один моль углекислого газа (CO₂). Таким образом, количество образуемого CO₂ составляет тоже примерно 95.9 моль.

Теперь будем использовать закон идеальных газов для нахождения объёма CO₂ при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает примерно 22.4 л.

[
V{CO₂} = n{CO₂} \cdot V_m = 95.9 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \approx 2145.76 \, \text{л}
]

Таким образом, объём углекислого газа, который может быть получен из 12 кг природного известняка, составляет примерно 2146 литров.