CaCO₃ 열분해 반응을 통한 CaO 생성량 계산 문제

석회는 수처리, 폐수 중화, 비료 제조 등 다양한 분야에서 사용된다. 실험실에서는 산화칼슘(CaO)의 중화능을 확인하기 위해 소량의 CaO를 직접 제조해보기로 했다.
연구원은 석회석(CaCO₃)을 가열하여 CaO를 얻는 열분해 반응을 통해 CaO 56g을 확보하려고 한다. 실험에서는 반응이 완전히 진행된다고 가정한다.

(1) 이 실험을 위해 필요한 CaCO₃는 몇 g인가?

(2) 만약 CaCO₃가 실제로는 90%만 분해되었다면, 생성되는 CaO는 몇 g인가?

 

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✅ 반응식

CaCO₃ → CaO + CO₂

• CaO 몰질량 = 56 g/mol
• CaCO₃ 몰질량 = 100 g/mol

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✅ 풀이 및 정답

(1) CaO 56g을 만들기 위해 필요한 CaCO₃
→ CaO 56g ÷ 56 g/mol = 1 mol
→ CaCO₃ 1 mol × 100 g/mol = 100g
(2) CaCO₃가 90%만 반응했을 경우
→ 실제 반응한 CaCO₃ = 100g × 0.90 = 90g
→ 몰 수 = 90g ÷ 100 g/mol = 0.9 mol
→ 생성된 CaO = 0.9 mol × 56 g/mol = 50.4g