Номер 3, страница 145, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•3. Какой объем (н. у.) двуокиси углерода получится при прокаливании 5 кг известняка, содержащего 10% примесей?

Ответ: 1008 л.

Дано:

$m(\text{известняка}) = 5 \text{ кг} = 5000 \text{ г}$

$w(\text{примесей}) = 10\%$

Найти:

$V(CO_2) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции разложения известняка (карбоната кальция $CaCO_3$) при прокаливании:

$CaCO_3 \xrightarrow{t} Cao + CO_2\uparrow$

2. Известняк содержит 10% примесей, которые не участвуют в реакции. Найдем массовую долю чистого карбоната кальция в образце:

$w(CaCO_3) = 100\% - w(\text{примесей}) = 100\% - 10\% = 90\% = 0.9$

3. Рассчитаем массу чистого карбоната кальция, содержащегося в 5 кг известняка:

$m(CaCO_3) = m(\text{известняка}) \times w(CaCO_3) = 5000 \text{ г} \times 0.9 = 4500 \text{ г}$

4. Найдем молярную массу карбоната кальция ($CaCO_3$), используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы ($Ar(Ca)=40, Ar(C)=12, Ar(O)=16$):

$M(CaCO_3) = 40 + 12 + 3 \times 16 = 100 \text{ г/моль}$

5. Определим количество вещества (число моль) карбоната кальция, которое вступило в реакцию:

$n(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)} = \frac{4500 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 45 \text{ моль}$

6. Согласно уравнению реакции, из 1 моль $CaCO_3$ образуется 1 моль двуокиси углерода $CO_2$. Значит, их количества вещества соотносятся как 1:1.

$n(CO_2) = n(CaCO_3) = 45 \text{ моль}$

7. Рассчитаем объем выделившейся двуокиси углерода при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем любого газа при н. у. ($V_m$) равен 22,4 л/моль.

$V(CO_2) = n(CO_2) \times V_m = 45 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 1008 \text{ л}$

Ответ: 1008 л.