Дано:
Масса почвы = 100 г
Объем выделившегося углекислого газа = 500 мл
Температура = 25°C = 298K (примерно)
Давление = 1 атм
Найти:
Процентное содержание карбонатов в почве
Решение с расчетом:
Используя уравнение состояния идеального газа, найдем количество молей углекислого 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 = (1 * 0.5) / (0.0821 * 298) ≈ 0.02 моль
Из уравнения реакции получения углекислого газа из карбонатов известно, что на каждый моль карбоната образуется 1 моль углекислого газа.
Следовательно, количество молей карбонатов равно количеству молей углекислого газа:
n(CO3) = 0.02 моль
Молярная масса CO3 = 60.01 г/моль (молярная масса карбоната)
Масса карбонатов = количество молей карбонатов * молярная масса карбоната:
Масса карбонатов = 0.02 * 60.01 = 1.2 г
Процентное содержание карбонатов в почве:
%CO3 = (масса карбонатов / масса почвы) * 100%
%CO3 = (1.2 / 100) * 100% = 1.2%
Ответ:
Процентное содержание карбонатов в почве составляет около 1.2%.