Номер 3, страница 81, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Для разложения 1 моль карбоната кальция необходимо затратить 157 кДж теплоты. Определите количество теплоты, необходимое для разложения 650 кг карбоната кальция.

Дано

$Q_{моль} = 157 \text{ кДж/моль} = 157 \cdot 10^3 \text{ Дж/моль}$

$m(CaCO_3) = 650 \text{ кг}$

Найти:

$Q - ?$

Решение

Для решения задачи необходимо сначала определить количество вещества (число моль) карбоната кальция в 650 кг. Для этого нам понадобится молярная масса карбоната кальция ($CaCO_3$).

1. Вычислим молярную массу карбоната кальция ($CaCO_3$). Она складывается из атомных масс кальция (Ca), углерода (C) и трех атомов кислорода (O). Используем округленные значения из периодической таблицы химических элементов:

$M(Ca) \approx 40 \text{ г/моль}$

$M(C) \approx 12 \text{ г/моль}$

$M(O) \approx 16 \text{ г/моль}$

$M(CaCO_3) = M(Ca) + M(C) + 3 \cdot M(O) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ г/моль}$.

2. Переведем молярную массу в систему СИ (кг/моль), чтобы она соответствовала массе вещества, данной в килограммах:

$M(CaCO_3) = 100 \text{ г/моль} = 0.1 \text{ кг/моль}$.

3. Теперь найдем количество вещества (n) в 650 кг карбоната кальция по формуле:

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

$n(CaCO_3) = \frac{650 \text{ кг}}{0.1 \text{ кг/моль}} = 6500 \text{ моль}$.

4. Зная, что для разложения 1 моль $CaCO_3$ требуется 157 кДж теплоты, мы можем рассчитать общее количество теплоты (Q), необходимое для разложения 6500 моль вещества.

$Q = n \cdot Q_{моль}$

$Q = 6500 \text{ моль} \cdot 157 \frac{\text{кДж}}{\text{моль}} = 1020500 \text{ кДж}$.

Для удобства можно перевести результат в мегаджоули (МДж):

$1020500 \text{ кДж} = 1020.5 \text{ МДж}$.

Ответ: для разложения 650 кг карбоната кальция необходимо 1020500 кДж теплоты.