Poprawna odpowiedź wynosząca 100,8 g wynika z precyzyjnego obliczenia masy czystego węglanu wapnia, jakie uzyskaliśmy po uwzględnieniu zanieczyszczeń. Zaczynamy od 200 g węglanu wapnia, z czego 10% to zanieczyszczenia. Oznacza to, że czysty węglan wapnia stanowi 90% tej masy, co daje nam 180 g (200 g - 20 g). Następnie, podczas prażenia węglanu wapnia, zachodzi reakcja termiczna, w wyniku której wytwarzany jest tlenek wapnia (CaO). W reakcji tej wydziela się dwutlenek węgla (CO₂). Wzór reakcji to: CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g). Korzystając ze stosunku mas molowych, który wynosi około 1:0,56 dla CaCO₃ do CaO, obliczamy masę tlenku wapnia, co prowadzi nas do wyniku 100,8 g. Zrozumienie takich procesów jest kluczowe w chemii analitycznej i przemysłowej, gdzie dokładność odgrywa fundamentalną rolę, na przykład w produkcji materiałów budowlanych.
Odpowiedzi 112,0 g, 31,1 g oraz 28,0 g opierają się na nieprawidłowym rozumieniu zachodzących procesów chemicznych oraz błędnych obliczeniach. W przypadku pierwszej z tych odpowiedzi, mogąca wynikać z pominięcia etapu obliczania masy czystego węglanu wapnia, prowadzi do zawyżonego wyniku. Użytkownicy często zapominają, że zanieczyszczenia wpływają na efektywną ilość materiału reagującego, co jest kluczowe w obliczeniach związanych z reakcjami chemicznymi. Z kolei odpowiedź 31,1 g i 28,0 g mogą wynikać z błędnego stosunku mas molowych lub niewłaściwego zrozumienia reakcji chemicznej. Użytkownicy mogą mylnie zakładać, że masa otrzymanego tlenku wapnia powinna być znacznie mniejsza, co może wynikać z braku zrozumienia, że w procesie prażenia, mimo wydzielania dwutlenku węgla, masa pozostałego tlenku wapnia jest wciąż znaczna. W praktyce, poprawne podejście do rozwiązywania takich problemów wymaga ścisłego stosowania zasad chemii, uwzględniając zarówno masy molowe, jak i wpływ zanieczyszczeń w materiałach. Dlatego też przy pracy z reakcjami chemicznymi ważne jest, aby zawsze brać pod uwagę zarówno masę początkową, jak i czystość reagentów, co jest standardem w laboratoriach chemicznych.
