Номер 2.55, страница 51, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

Часть II. Вычисления по химическим уравнениям. 2. Вычисление массы (количества вещества, объема) продукта реакции, если известна масса исходного вещества, содержащего определенную долю примесей - номер 2.55, страница 51.

Условие.

2.55. Объем оксида углерода(IV) (н. у.), полученного при разложении 0,5 кг природного известняка, массовая доля карбоната кальция в котором 92%, равен

1) 50 л

2) 86 л

3) 103 л

4) 280 л

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(\text{известняка}) = 0,5 \text{ кг}$
$\omega(CaCO_3) = 92\%$

$m(\text{известняка}) = 0,5 \text{ кг} = 500 \text{ г}$
$\omega(CaCO_3) = 92\% = 0,92$

Найти:

$V(CO_2) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции термического разложения карбоната кальция, который является основной составляющей известняка:

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

2. Найдем массу чистого карбоната кальция ($CaCO_3$) в известняке:

$m(CaCO_3) = m(\text{известняка}) \cdot \omega(CaCO_3) = 500 \text{ г} \cdot 0,92 = 460 \text{ г}$

3. Рассчитаем молярную массу карбоната кальция ($CaCO_3$):

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

4. Найдем количество вещества (число молей) карбоната кальция, вступившего в реакцию:

$n(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)} = \frac{460 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 4,6 \text{ моль}$

5. По уравнению реакции, из 1 моль $CaCO_3$ образуется 1 моль $CO_2$. Следовательно, соотношение количеств веществ равно:

$n(CO_2) = n(CaCO_3) = 4,6 \text{ моль}$

6. Найдем объем оксида углерода(IV), выделившегося при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем газа при н. у. ($V_m$) равен 22,4 л/моль.

$V(CO_2) = n(CO_2) \cdot V_m = 4,6 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 103,04 \text{ л}$

Полученное значение наиболее близко к варианту ответа 3).

Ответ: 103 л