1) Реакция разложения карбоната кальция:

CaCO3 = CaO + CO2

Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль
Молярная масса CO2 = 44 г/моль

Из уравнения реакции видно, что при разложении 1 моль CaCO3 образуется 1 моль CO2.

Объем углекислого газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура (при н.у. T=273 К)

n(CO2) = V/22.4

n(CaCO3) = n(CO2) = 12/22.4 = 0.535 моль

Масса карбоната кальция взятого в реакцию:

m(CaCO3) = n(CaCO3) M(CaCO3) = 0.535 100 = 53.5 г

Так как карбонат кальция содержит 95% CaCO3, то масса известняка, необходимая для получения 12 л углекислого газа н.у., составит:

m(известняка) = 53.5 / 0.95 = 56.32 г

2) Реакция получения карбида кальция:

CaO + 3C = CaC2 + CO

Рассчитаем количество вещества CaO и C:

n(CaO) = m(CaO) / M(CaO) = 19.6 / 56 = 0.35 моль
n(C) = m(C) / M(C) = 0.9 * 20 / 12 = 1.5 моль

Так как стехиометрическое соотношение между CaO и C равно 1:3, количество CaO ограничителем.

Масса карбида кальция, полученного в реакции:

m(CaC2) = n(CaC2) M(CaC2) = 0.35 64 = 22.4 г

Выход карбида кальция:

Выход = m(CaC2) / 15 100% = 22.4 / 16 100% = 140%