Дано:
Сгорание 1 моль бутана выделяет 2650 кДж теплоты
Разложение 240 г карбоната кальция выделяет 178 кДж теплоты
Уравнение реакции разложения карбоната кальция: CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)
Найти:
Объем бутана, который нужно сжечь, чтобы выделившейся теплоты хватило для разложения 240 г карбоната кальция.
Решение:
1. Рассчитаем количество молей карбоната кальция:
Масса(CaCO3) = 240 г
M(CaCO3) = 100.09 г/моль
m(CaCO3) = 240 г / 100.09 г/моль ≈ 2.399 моль
2. Теплота на моль карбоната кальция:
Q(CaCO3) = 178 кДж / 2.399 моль ≈ 74.21 кДж/моль
3. Для разложения 2.399 моль CaCO3 требуется 2.399 моль CaO и 2.399 моль CO2.
4. Теплота для этой реакции: 2.399 * 2650 = 6350 кДж
5. Определим массу бутана, сжигание которого выделит 6350 кДж теплоты:
m(бутана) = 6350 / 2650 ≈ 2.39 моль
6. Объем бутана можно определить из его количества в молях:
V(бутана) = 2.39 * 22.4 ≈ 53.54 л
Ответ:
Для разложения 240 г карбоната кальция потребуется сжечь примерно 53.54 л бутана.