Газ, полученный при прокаливании известняка массой 1 кг, пропустили через трубку с раскаленным углем. Подученным продуктом обработали избыток раскаленного оксида меди(2). При этом удалось получить порцию меди массой 864г. Рассчитайте выход продукта второй реакции от теоретически возможного, учитывая, что массовая доля карбоната кальция в известняке составляло 90% и принимая выход продукта последней и первой реакции равным 100%
Сначала найдем количество углекислого газа, которое образовалось при прокаливании известняка:
CaCO3 -> CaO + CO2
Молярная масса СаCO3 = 40+12+48 = 100 г/моль
Молярная масса СО2 = 12+32 = 44 г/моль
1 кг известняка = 1000 г = 10 моль
Из 1 моль СаCO3 образуется 1 моль СО2, значит, при прокаливании 10 моль СаCO3 образуется 10 моль СО2.
Масса 10 моль СО2 = 10 моль * 44 г/моль = 440 г
Теперь найдем количество меди, которое образовалось при обработке полученного углекислого газа оксидом меди:
CO2 + 2CuO -> 2Cu + CO2
Масса меди, которую удалось получить - 864 г.
Молярная масса СО2 = 44 г/моль
Молярная масса CuO = 64+16 = 80 г/моль
Молярная масса Cu = 63,5 г/моль
Из уравнения видно, что на 1 моль СО2 образуется 2 моля Cu. Значит, количество меди, полученной при этой реакции, равно:
Моль Cu = 864 г / (80 г/моль) = 10,8 моль
Тогда, теоретически возможный выход продукта второй реакции равен:
10,8 моль * (63,5 г/моль) = 686,4 г
Отношение реального к теоретически возможному выходу = 864 г / 686,4 г = 1,26
Таким образом, выход продукта второй реакции от теоретически возможного составляет 1,26, или 126%.