Zapisujemy równanie reakcji:

$\underset{\mathrm{x}}{\mathrm{CaCO}{}_3}\stackrel{\mathrm{T}}{\to }\underset{\mathrm{y}}{\mathrm{CaO}}+\mathrm{CO}{}_2\uparrow$

Zgodnie z równaniem z 1 mola węglanu wapnia, czyli 100 g powstaje 1 mol tlenku wapnia, czyli 56 g. 

$\begin{array}{ccc}100\mathrm{g}\mathrm{CaCO}{}_3& -& 56\mathrm{g}\mathrm{CaO}\\ x\mathrm{g}\mathrm{CaCO}{}_3& -& y\mathrm{g}\mathrm{CaO}\end{array}$

$y=\frac{56x}{100}=0,56x$
  

Ilość węglanu wapnia, który nie przereagował wynosi 20-x, a całkowita mieszanina ciał stałych 20-x+0,56x.

Wiemy, że zawartość procentowa węglanu wapnia w mieszaninie ciał stałych wynosiła 15%:

$\frac{20-x}{20-x+0,56x}=15\%$  

$0,15\cdot \left(20-x+0,56x\right)=20-x$  

$-0,934x=-17$  

$x=18,2$  

Z równania reakcji widzimy, że z 1 mola węglanu wapnia, czyli 100 g, w wyniku prażenia powstaje 1 mol tlenku węgla(IV), czyli 22,4 dm³.

$\begin{array}{ccc}100\mathrm{g}\mathrm{CaCO}{}_3& -& 22,4\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\mathrm{CO}{}_2\\ 18,2\mathrm{g}\mathrm{CaCO}{}_3& -& x\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\mathrm{CO}{}_2\end{array}$

$x=4,1\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

 

Odpowiedź: Objętość otrzymanego tlenku węgla(IV) wynosi 4,1 dm³.