1. При взаимодействии оксида углерода (IV) с гидроксидом кальция получили 40 г карбоната кальция. Вычислите объем и массу прореагировавшего оксида углерода (IV).

Для решения задачи нужно использовать уравнение реакции, молекулярные массы веществ и стехиометрические соотношения.

Реакция взаимодействия оксида углерода (IV) с гидроксидом кальция выглядит так:

Из уравнения видно, что один моль оксида углерода (IV) реагирует с одним моль гидроксида кальция, образуя один моль карбоната кальция.

1. Молекулярные массы веществ:

   • Молекулярная масса карбоната кальция (CaCO₃):
     Ca = 40 г/моль, C = 12 г/моль, O = 16 г/моль.
     Масса CaCO₃ = 40 + 12 + (3 × 16) = 100 г/моль.

   • Молекулярная масса оксида углерода (IV) (CO₂):
     C = 12 г/моль, O = 16 г/моль.
     Масса CO₂ = 12 + (2 × 16) = 44 г/моль.

2. Нахождение массы и объема оксида углерода (IV):
   Из условия задачи известно, что образовалось 40 г карбоната кальция (CaCO₃). Рассчитаем, сколько моль CaCO₃ образовалось:

   $$n_{\text{CaCO}_3} = \frac{m_{\text{CaCO}_3}}{M_{\text{CaCO}_3}} = \frac{40\ \text{г}}{100\ \text{г/моль}} = 0,4\ \text{моль}$$

   Из уравнения реакции видно, что количество моль CO₂, прореагировавшего с гидроксидом кальция, равно количеству моль CaCO₃. То есть, моль CO₂ также 0,4 моль.

3. Масса оксида углерода (IV):
   Масса оксида углерода (IV) определяется по формуле:

   $$m_{\text{CO}_2} = n_{\text{CO}_2} \times M_{\text{CO}_2} = 0,4\ \text{моль} \times 44\ \text{г/моль} = 17,6\ \text{г}$$

   Таким образом, масса прореагировавшего оксида углерода (IV) составляет 17,6 г.

4. Объем оксида углерода (IV) при стандартных условиях (температура 0°C, давление 1 атм):
   Для нахождения объема газа при стандартных условиях используем закон Авогадро. Один моль любого идеального газа при стандартных условиях занимает 22,4 л. Тогда объем 0,4 моль CO₂ будет:

   $$V_{\text{CO}_2} = n_{\text{CO}_2} \times V_{\text{моль}} = 0,4\ \text{моль} \times 22,4\ \text{л/моль} = 8,96\ \text{л}$$

Таким образом, масса прореагировавшего оксида углерода (IV) составляет 17,6 г, а его объем — 8,96 л.