Определите массу оксида кальция и объём углекислого газа, которые образуются при разложении 10 кг известняка...

Масса оксида кальция - 9 кг. Объём углекислого газа - 5,6 м³.

Для решения данной задачи необходимо провести расчеты по химическому уравнению реакции разложения известняка:

CaCO3 → CaO + CO2

Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль Молярная масса CaO = 56 г/моль Молярная масса CO2 = 44 г/моль

1 моль CaCO3 дает 1 моль CaO и 1 моль CO2

10 кг известняка = 10000 г Масса CaCO3 = 0.92 10000 г = 9200 г Масса примесей = 0.08 10000 г = 800 г

Масса CaO = 9200 г (56 г/100 г) = 5152 г = 5.152 кг Масса CO2 = 9200 г (44 г/100 г) = 4048 г = 4.048 кг

Таким образом, при разложении 10 кг известняка с массовой долей примесей 8 %, образуется 5.152 кг оксида кальция и 4.048 кг углекислого газа.

Для решения задачи сначала нужно определить массу чистого карбоната кальция (( \text{CaCO}_3 )) в известняке, а затем рассчитать массу оксида кальция (( \text{CaO} )) и объём углекислого газа (( \text{CO}_2 )), которые образуются при разложении этого карбоната.

1. Определение массы чистого карбоната кальция:

   Известно, что массовая доля примесей составляет 8 %. Следовательно, массовая доля чистого карбоната кальция в известняке составляет: [ 100\% - 8\% = 92\% ]

   Масса чистого карбоната кальция в 10 кг известняка: [ 10 \, \text{кг} \times 0.92 = 9.2 \, \text{кг} ]

2. Химическое уравнение разложения карбоната кальция:

   Уравнение реакции: [ \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2 ]

3. Молекулярные массы веществ:

   • (\text{CaCO}_3): 40 (Ca) + 12 (C) + 3 \times 16 (O) = 100 \, \text{г/моль}
   • (\text{CaO}): 40 (Ca) + 16 (O) = 56 \, \text{г/моль}
   • (\text{CO}_2): 12 (C) + 2 \times 16 (O) = 44 \, \text{г/моль}

4. Рассчитаем массы продуктов реакции:

   Согласно уравнению реакции, из 100 г (\text{CaCO}_3) образуется 56 г (\text{CaO}) и 44 г (\text{CO}_2).

   • Масса (\text{CaO}): [ \frac{56 \, \text{г}}{100 \, \text{г}} \times 9.2 \, \text{кг} = 5.152 \, \text{кг} ]

   • Масса (\text{CO}_2): [ \frac{44 \, \text{г}}{100 \, \text{г}} \times 9.2 \, \text{кг} = 4.048 \, \text{кг} ]

5. Определение объёма углекислого газа:

   Используем молярный объём для газа при нормальных условиях (22.4 л/моль).

   • Количество вещества (\text{CO}_2): [ \frac{4.048 \, \text{кг}}{44 \, \text{г/моль}} = \frac{4048 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} \approx 92 \, \text{моль} ]

   • Объём (\text{CO}_2): [ 92 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 2060.8 \, \text{л} ]

Таким образом, при разложении 10 кг известняка с 8% примесей образуется 5.152 кг оксида кальция и 2060.8 литров углекислого газа.