Дано: m(CaCO3)=1000 г
Найти: m(CaO)-?, V(CO2)-?
Решение
1-й способ
1. Количество вещества карбоната кальция рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(CaCO3)=100 г/моль
n(CaCO3)=m(CaCO3):M(CaCO3)=1000 г : 100 г/моль=10 моль
2. Химическое уравнение: CaCO3 = CaO + CO2
По уравнению реакции n(СaCO3)/1=n(CaO)/1=n(CO2)/1, поэтому
n(CaO)=n(CO2)=n(CaCO3)=10 моль
3. Массу оксида кальция рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(CaO)=56 г/моль
m(CaO)=n(CaO)•M(CaO)=10 моль • 56 г/моль=560 г
4. Объём углекислого газа рассчитываем по формуле: V=n•Vm, где Vm― молярный объём.
V(CO2)=n(CO2)•Vm=10 моль • 22,4 л/моль=224 л
2-й способ
Уравнение реакции:
1000 г х г у л
CaCO3 = CaO + CO2
100 г 56 г 22,4 л
Над формулами соединений СaCO3, CaO и CO2 записываем заданную в условии задачи массу карбоната кальция (1000 г) и неизвестные массу оксида кальция и объём углекислого газа (х г и у л соответственно), а под формулами соединений ― массу и объём соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 моль любого газа занимает объём 22,4 л.
M(CaCO3)=100 г/моль, масса 1 моль=100 г
M(CaO)=56 г/моль, масса 1 моль=56 г
Массу оксида кальция рассчитываем с помощью пропорции:
1000 г / 100 г = х г / 56 г, отсюда
х=m(CaO)=1000 г • 56 г : 100 г=560 г
Объём углекислого газа рассчитываем с помощью пропорции:
1000 г / 100 г = у л / 22,4 л, отсюда
х=V(CO2)=1000 г • 22,4 л : 100 г=224 л
Ответ: m(CaO)=560 г, V(CO2)=224 л