Оксидом кремния прокалили 108 кг карбоната кальция. Определите количество вещества и массу образовавшегося силиката кальция.

Чтобы решить задачу, давайте сначала разберем химическую реакцию, которая происходит при прокаливании карбоната кальция с оксидом кремния.

1. Запишем уравнение реакции:

   $$\text{CaCO}_3 (s) + \text{SiO}_2 (s) \rightarrow \text{CaSiO}_3 (s) + \text{CO}_2 (g)$$

   В этой реакции карбонат кальция ($\text{CaCO}_3$) реагирует с оксидом кремния ($\text{SiO}_2$) с образованием силиката кальция ($\text{CaSiO}_3$) и углекислого газа ($\text{CO}_2$).

2. Найдем количество вещества карбоната кальция:

   Молекулярная масса карбоната кальция ($\text{CaCO}_3$) вычисляется как сумма атомных масс кальция (Ca), углерода (C) и кислорода (O):

   $$M_{\text{CaCO}_3} = M_{\text{Ca}} + M_{\text{C}} + 3M_{\text{O}} = 40 + 12 + 3 \times 16 = 100 \, \text{г/моль}$$

   Теперь найдем количество вещества карбоната кальция. У нас есть 108 кг ($108 000 \, \text{г}$) карбоната кальция:

   $$n_{\text{CaCO}_3} = \frac{m_{\text{CaCO}_3}}{M_{\text{CaCO}_3}} = \frac{108000}{100} = 1080 \, \text{моль}$$

3. Найдем количество вещества силиката кальция:

   Из уравнения реакции видно, что 1 моль карбоната кальция реагирует с 1 моль оксида кремния и образует 1 моль силиката кальция. То есть, количество вещества силиката кальция будет равно количеству вещества карбоната кальция. Следовательно:

   $$n_{\text{CaSiO}_3} = n_{\text{CaCO}_3} = 1080 \, \text{моль}$$

4. Найдем массу силиката кальция:

   Молекулярная масса силиката кальция ($\text{CaSiO}_3$) вычисляется как сумма атомных масс кальция (Ca), кремния (Si) и кислорода (O):

   $$M_{\text{CaSiO}_3} = M_{\text{Ca}} + M_{\text{Si}} + 3M_{\text{O}} = 40 + 28 + 3 \times 16 = 140 \, \text{г/моль}$$

   Масса силиката кальция вычисляется по формуле:

   $$m_{\text{CaSiO}_3} = n_{\text{CaSiO}_3} \times M_{\text{CaSiO}_3} = 1080 \times 140 = 151200 \, \text{г} = 151,2 \, \text{кг}$$

Ответ: Масса образовавшегося силиката кальция составляет 151,2 кг.