Сколько килограммов оксида кальция получится при разложении 250 кг карбоната кальция, содержащего 20% примесей? Какой объём (н.у.) углекислого газа - оксида углерода (IV) при этом выделится?

Для того чтобы рассчитать, сколько килограммов оксида кальция получится при разложении 250 кг карбоната кальция с примесями, и какой объём углекислого газа (CO₂) выделится, необходимо пройти через несколько этапов.

1. Учитываем примеси в карбонате кальция

Из 250 кг карбоната кальция 20% составляют примеси. Значит, чистого карбоната кальция в этом веществе будет:

То есть 200 кг — это чистый карбонат кальция, который будет разлагаться.

2. Разложение карбоната кальция

Карбонат кальция разлагается по реакции:

Из уравнения видно, что на 1 моль карбоната кальция (100 г) получается 1 моль оксида кальция (56 г) и 1 моль углекислого газа (44 г).

Таким образом, масса оксида кальция, которая образуется при разложении 200 кг чистого карбоната кальция, будет рассчитываться по молярным массам:

Значит, при разложении 200 кг чистого карбоната кальция получится 112 кг оксида кальция.

3. Объём углекислого газа

Теперь рассчитаем объём углекислого газа, который выделяется при разложении. Объём газа в нормальных условиях (н.у.) рассчитывается по уравнению:

где:

• $m_{\text{CO}_2} = 200 \times \frac{44}{100} = 88 \, \text{кг}$ — масса углекислого газа.

• $M_{\text{CO}_2} = 44 \, \text{г/моль}$ — молярная масса CO₂.

• $V_{\text{моль, н.у.}} = 22.4 \, \text{л/моль}$ — молярный объём газа при нормальных условиях.

Сначала переведём массу углекислого газа в граммы, затем используем её для расчёта объёма:

Таким образом, объём углекислого газа, который выделится при разложении 200 кг чистого карбоната кальция, составит 44 800 литров или 44.8 м³.

Ответ:

• Масса оксида кальция, полученная из 250 кг карбоната кальция с примесями, составит 112 кг.

• Объём углекислого газа, который выделится при этом, составит 44.8 м³.