При обжиге известняка образуются негашеная известь (СаО) и углекислый газ. Сколько известняка, содержащего 92 % карбоната кальция, потребуется для получения 112 л углекислого газа, измеренного при температуре 127°С и давлении 11 атм.?
от

1 Ответ

Дано:
Объем углекислого газа (CO2) = 112 л
Температура = 127°C = 400K (примерно)
Давление = 11 атм
Содержание карбоната кальция (CaCO3) в известняке = 92%

Найти:
Количество известняка, содержащего 92% карбоната кальция, необходимое для получения 112 л углекислого газа.

Решение с расчетом:
Из уравнения реакции известно, что на каждый моль карбоната кальция образуется 1 моль углекислого газа (CO2).
Поэтому количество молей CO2 равно количеству молей CaCO3.

Теперь найдем количество молей углекислого газа, используя уравнение состояния идеального газа:

n = (P * V) / (R * T),
где n - количество молей газа, P - давление, V - объем газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура

R = 0.0821 л*атм/(моль*К) (универсальная газовая постоянная)

n = (11 * 112) / (0.0821 * 400) ≈ 36.84 моль

Теперь определим массу известняка, содержащего 92% CaCO3, необходимую для образования такого количества молей углекислого газа:

M(CaCO3) = 100.09 г/моль (молярная масса CaCO3)
M(CaO) = 56.08 г/моль (молярная масса CaO)

Масса известняка, содержащего 92% CaCO3:
m = (36.84 * M(CaCO3)) / 0.92 ≈ 1472.14 г

Ответ:
Для получения 112 л углекислого газа потребуется примерно 1472.14 г известняка, содержащего 92% карбоната кальция.
от