Question

Какой объём углекислого газа выделяется при взаимодействии мрамора (CaCo3) с раствором азотной кислоты массой 200 грамм, с массовой долей HNO3 6.3%.

Answer 1

Ответ:

Запишем реакцию:

CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2

Вычислим чистую массу кислоты из раствора= 200г * 0,063%  = 12,6г

Вычислим кол-во вещества HNO3: 12,6 :  63г/моль = 0,2 моль, что в 2 раза больше кол-ва вещества CO2, таким образом n(CO2) = 0,2 моль : 2 = 0,1 моль

V(CO2) = 22,4 л/моль  * 0,1 моль = 2,24 л

Ответ: 2,24 л. это есть объем CO2  

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции между мрамором (CaCO3) и азотной кислотой (HNO3) и знать молярные массы соответствующих веществ.

Химическое уравнение реакции: CaCO3 + 2HNO3 -> Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

Молярная масса CaCO3 = 40.08 г/моль Молярная масса HNO3 = 63.01 г/моль

Сначала определим количество HNO3 в растворе: Масса HNO3 = массовая доля HNO3 × масса раствора Масса HNO3 = 0.063 × 200 г = 12.6 г

Затем определим количество моль HNO3: Количество моль HNO3 = масса HNO3 / молярная масса HNO3 Количество моль HNO3 = 12.6 г / 63.01 г/моль = 0.2 моль

Согласно сбалансированному уравнению реакции, каждая моль HNO3 реагирует с одной молью CaCO3, выделяя одну моль CO2. Таким образом, количество моль CO2, выделяемого при реакции, равно количеству моль HNO3.

Объём CO2 можно выразить через количество моль CO2 и его молярный объём при нормальных условиях (1 моль газа занимает 22.4 литра): Объём CO2 = количество моль CO2 × молярный объём Объём CO2 = 0.2 моль × 22.4 л/моль = 4.48 литра

Таким образом, при данной реакции между мрамором (CaCO3) и раствором азотной кислоты массой 200 г и массовой долей HNO3 6.3%, выделяется 4.48 литра углекислого газа (CO2).