Prażenie węglanu wapnia to jego termiczny rozkład do tlenku wapnia i dwutlenku węgla:
CaCO3 → CaO + CO2
Kluczowe są tu dwa kroki rachunkowe:
- Uwzględnienie zanieczyszczeń (podana masa wsadu nie jest masą czystego związku).
- Stechiometria oparta na molach, a nie na prostym porównaniu mas.
1) Masa czystego CaCO3
Skoro 200 g zawiera 10% zanieczyszczeń, to zawartość CaCO3 wynosi 90%:
m(CaCO3) = 200 g · 0,90 = 180 g.
2) Przeliczenie na masę CaO
Z równania wynika stosunek molowy 1:1: z 1 mola CaCO3 powstaje 1 mol CaO. Stąd można użyć proporcji mas molowych:
• M(CaCO3) ≈ 40 + 12 + 3·16 = 100 g/mol
• M(CaO) ≈ 40 + 16 = 56 g/mol
Obliczenie masy produktu:
m(CaO) = 180 g · (56/100) ≈ 100,8 g.
Dlaczego pozostałe wyniki są typowo błędne?
- Wartości rzędu ~112 g sugerują pominięcie zanieczyszczeń lub nieprawidłowy przelicznik mas (np. traktowanie 200 g jako czystego CaCO3).
- Wyniki ~28–31 g zwykle wynikają z pomylenia mas molowych (np. użycia 56 g/mol jako masy CaCO3 albo błędnego przejścia przez liczbę moli).
- Częsty błąd to odjęcie 10% od masy CaO na końcu, zamiast skorygować masę reagującego CaCO3 na początku.
Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach z domieszkami zawsze najpierw wyznacz masę substancji czynnej, a dopiero potem wykonuj stechiometrię z równania reakcji.
