10 g বিশুদ্ধ CaCO₃ কে উত্তপ্ত করলে STP তে কত লিটার CO₂ গ্যাস উৎপন্ন হবে?

বিশুদ্ধ ক্যালসিয়াম কার্বনেট (\(CaCO_3\)) কে উত্তপ্ত করলে তা বিয়োজিত হয়ে ক্যালসিয়াম অক্সাইড (\(CaO\)) এবং কার্বন ডাই অক্সাইড (\(CO_2\)) গ্যাস উৎপন্ন করে। বিক্রিয়াটি হলো:

\[CaCO_3 (s) \xrightarrow{\text{তাপ}} CaO (s) + CO_2 (g)\]

প্রথমে, ক্যালসিয়াম কার্বনেট (\(CaCO_3\)) এর আণবিক ভর নির্ণয় করতে হবে:

    
• ক্যালসিয়াম (\(Ca\)) এর পারমাণবিক ভর = \(40\)
    
• কার্বন (\(C\)) এর পারমাণবিক ভর = \(12\)
    
• অক্সিজেন (\(O\)) এর পারমাণবিক ভর = \(16\)

সুতরাং, \(CaCO_3\) এর আণবিক ভর = \(40 + 12 + (3 \times 16) = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ g/mol}\)

বিক্রিয়া অনুযায়ী, \(1\) মোল \(CaCO_3\) (অর্থাৎ \(100\) গ্রাম \(CaCO_3\)) থেকে \(1\) মোল \(CO_2\) গ্যাস উৎপন্ন হয়।

প্রদত্ত \(CaCO_3\) এর পরিমাণ = \(10 \text{ g}\)

প্রদত্ত \(CaCO_3\) এর মোল সংখ্যা = \(\frac{\text{প্রদত্ত ভর}}{\text{আণবিক ভর}} = \frac{10 \text{ g}}{100 \text{ g/mol}} = 0.1 \text{ mol}\)

যেহেতু \(1\) মোল \(CaCO_3\) থেকে \(1\) মোল \(CO_2\) উৎপন্ন হয়, তাহলে \(0.1\) মোল \(CaCO_3\) থেকে \(0.1\) মোল \(CO_2\) গ্যাস উৎপন্ন হবে।

STP (Standard Temperature and Pressure) তে, যেকোনো গ্যাসের \(1\) মোল এর আয়তন হয় \(22.4 \text{ L}\)।

সুতরাং, \(0.1\) মোল \(CO_2\) গ্যাসের আয়তন হবে = \(0.1 \times 22.4 \text{ L} = 2.24 \text{ L}\)

অতএব, \(10 \text{ g}\) বিশুদ্ধ \(CaCO_3\) কে উত্তপ্ত করলে STP তে \(2.24 \text{ L}\) \(CO_2\) গ্যাস উৎপন্ন হবে।