Какое количество теплоты потребуется для получения 10 т негашеной извести (CaO) обжигом известняка в...

Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение реакции и данные о тепле образования реагентов и продуктов.

Уравнение реакции: CaCO3(т) = CaO(т) + CO2(г) – 177 кДж

Теплота реакции равна 177 кДж, что означает, что при образовании 1 моля продуктов выделяется 177 кДж тепла.

Для получения 10 т негашеной извести (CaO) необходимо определить количество молей CaO, соответствующее данной массе. Молярная масса CaO равна 56 г/моль, следовательно, количество молей CaO равно: 10 000 кг / 56 г/моль = 178 571 моль

С учетом уравнения реакции, для получения 1 моля CaO выделяется 177 кДж тепла. Таким образом, для получения 178 571 моль CaO потребуется: 177 кДж/моль * 178 571 моль = 31 615 367 кДж

Итак, для получения 10 т негашеной извести потребуется 31 615 367 кДж теплоты.

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии. Из термохимического уравнения видно, что на образование 1 моль CaO выделяется 177 кДж теплоты. Нам дано, что нужно получить 10 т негашеной извести, что равно 10000 кг.

Сначала найдем количество молей CaO, которое необходимо получить: Молярная масса CaCO3 = 100.1 г/моль Молярная масса CaO = 56.1 г/моль

Моль CaCO3 = 10000 кг / 100.1 г/моль = 99.9 моль CaCO3 Моль CaO = 99.9 моль CaCO3

Теперь найдем количество энергии, необходимое для получения 99.9 моль CaO: 1 моль CaO = 177 кДж 99.9 моль CaO = 177 кДж/моль * 99.9 моль = 17672.3 кДж

Таким образом, для получения 10 т негашеной извести необходимо 17672.3 кДж теплоты.

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для получения 10 тонн негашеной извести (CaO) из известняка (CaCO3) по указанной реакции, выполним следующие шаги:

1. Определение молярных масс:

   • Молярная масса CaCO3 (кальций карбонат) = 40,08 (Ca) + 12,01 (C) + 3*16,00 (O) = 100,09 г/моль.
   • Молярная масса CaO (кальций оксид) = 40,08 (Ca) + 16,00 (O) = 56,08 г/моль.

2. Количество вещества CaO, получаемое из CaCO3: Рассчитаем, сколько молей CaO получается из CaCO3. Из уравнения реакции видно, что 1 моль CaCO3 дает 1 моль CaO.

3. Пересчет тонн в моли:

   • Масса CaO, которую нужно получить, составляет 10 тонн = 10,000 кг = 10,000,000 г.
   • Количество молей CaO, которое необходимо получить: [ \text{Моль CaO} = \frac{\text{Масса CaO}}{\text{Молярная масса CaO}} = \frac{10,000,000 \text{ г}}{56,08 \text{ г/моль}} \approx 178,336 \text{ моль} ]

4. Расчет количества теплоты:

   • По уравнению реакции на каждый моль CaCO3, расходуемого в реакции, выделяется 177 кДж тепла. Так как реакция эндотермическая, то на самом деле потребуется 177 кДж тепла для разложения каждого моля CaCO3.
   • Общее количество теплоты, необходимое для получения 178,336 моль CaO: [ Q = 178,336 \text{ моль} \times 177 \text{ кДж/моль} \approx 31,564 \text{ кДж} ]

5. Окончательный ответ: Для получения 10 тонн негашеной извести (CaO) путем обжига известняка потребуется примерно 31,564 кДж теплоты.

Этот расчет подразумевает идеальные условия, где вся масса CaCO3 полностью превращается в CaO и CO2, и другие потери тепла (например, через окружающую среду) не учитываются.