Номер 2, страница 30 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

2. В результате реакции разложения карбоната кальция при его прокаливании произошло уменьшение массы твёрдого вещества. Что, кроме массы твёрдого продукта, нужно измерить для подтверждения закона сохранения массы веществ?

Решение

Реакция разложения карбоната кальция при его прокаливании (сильном нагревании) представляет собой химический процесс, который можно описать следующим уравнением:

$CaCO_3(тв) \xrightarrow{t} CaO(тв) + CO_2(г) \uparrow$

В этой реакции из одного твёрдого вещества, карбоната кальция ($CaCO_3$), образуются два продукта: твёрдый оксид кальция ($CaO$) и газообразный диоксид углерода (углекислый газ, $CO_2$).

Уменьшение массы твёрдого вещества, наблюдаемое в ходе эксперимента, происходит из-за того, что один из продуктов, углекислый газ, является летучим и покидает зону реакции, если опыт проводится в открытой системе (например, в открытом тигле). Масса твёрдого остатка ($CaO$) оказывается меньше массы исходного вещества ($CaCO_3$).

Закон сохранения массы веществ, сформулированный М.В. Ломоносовым и А. Лавуазье, гласит, что масса реагентов, вступивших в реакцию, равна массе всех продуктов реакции. Для данного процесса это выражается равенством:

$m(CaCO_3) = m(CaO) + m(CO_2)$

Чтобы экспериментально подтвердить этот фундаментальный закон, необходимо измерить массы всех веществ, участвующих в уравнении. Согласно условию, мы измеряем массу твёрдого продукта — оксида кальция ($m(CaO)$). Для полной проверки равенства необходимо также знать две другие величины: массу исходного реагента — карбоната кальция ($m(CaCO_3)$) и массу газообразного продукта — углекислого газа ($m(CO_2)$).

Таким образом, для подтверждения закона сохранения массы нужно сравнить массу взятого для реакции карбоната кальция с суммой масс образовавшегося оксида кальция и выделившегося углекислого газа.

Ответ: для подтверждения закона сохранения массы веществ, кроме массы твёрдого продукта, необходимо измерить массу исходного вещества (карбоната кальция) и массу газообразного продукта (углекислого газа).