Question

При взаимодействии азотной кислоты с карбонатом калия образуются нитрат калия, вода и углекислый газ: 2HNO3 + K2CO3 → 2KNO3 + H2O + CO2 . Вычисли, какая масса азотной кислоты прореагировала с карбонатом калия, если выделилось 0,56 л (н. у.) углекислого газа. Ответ приведи с точностью до второго знака после запятой. Ответ: m(HNO3)= г.

Answer 1

Ответ:

3,15

Объяснение:

1) 0,56:22,4=0.025

2)так как азотнтц кислоты по уравнению в 2 раза больше углекислого газа, 0,025*2=0,05(количество моль азотноы кислоты)

3)m азотной кислоты: 0.05*64=3.15

Answer 2

Ответь подробно. При взаимодействии азотной кислоты с карбонатом калия образуются нитрат калия, вода и углекислый газ: 2HNO3 + K2CO3 → 2KNO3 + H2O + CO2. Вычисли, какая масса азотной кислоты прореагировала с карбонатом калия, если выделилось 0,56 л (н. у.) углекислого газа. Ответ приведи с точностью до второго знака после запятой. Ответ: m(HNO3) = г.

Для решения этой задачи нужно использовать закон сохранения массы и закон постоянства объема газов. По закону сохранения массы, масса реагентов равна массе продуктов: m(HNO3) + m(K2CO3) = m(KNO3) + m(H2O) + m(CO2). По закону постоянства объема газов, при одинаковых условиях температуры и давления, объемы газов, участвующих в химической реакции, находятся в отношении целых чисел, равных коэффициентам в уравнении реакции: V(HNO3) + V(K2CO3) = V(KNO3) + V(H2O) + V(CO2).

Из уравнения реакции видно, что один моль углекислого газа образуется из двух молей азотной кислоты. По условию задачи, объем углекислого газа при нормальных условиях равен 0,56 л. При нормальных условиях (температура 0°C и давление 101,3 кПа) один моль идеального газа занимает объем 22,4 л. Тогда количество углекислого газа, выделившегося в реакции, можно найти по формуле:

n(CO2) = V(CO2) / Vm = 0,56 / 22,4 = 0,025 моль.

Значит, количество азотной кислоты, прореагировавшей в реакции, равно:

n(HNO3) = 2 * n(CO2) = 2 * 0,025 = 0,05 моль.

Масса азотной кислоты равна произведению количества вещества на молярную массу:

m(HNO3) = n(HNO3) * M(HNO3) = 0,05 * 63 = 3,15 г.

Ответ: m(HNO3) = 3,15 г.

Answer 3

Для решения этой задачи, давайте определим, какой объем азотной кислоты (HNO3) прореагировал с карбонатом калия (K2CO3), используя уравнение реакции и объем углекислого газа (CO2).

Уравнение реакции: \[2HNO_3 + K_2CO_3 \rightarrow 2KNO_3 + H_2O + CO_2.\]

Из уравнения видно, что мольные коэффициенты перед HNO3 и CO2 одинаковы, поэтому отношение объема газа к числовому коэффициенту в уравнении реакции будет равно объему азотной кислоты.

Объем углекислого газа (CO2) равен 0,56 л (н.у.). Это также равно объему азотной кислоты (HNO3), так как их коэффициенты в уравнении реакции равны.

Теперь используем уравнение состояния идеального газа для вычисления массы азотной кислоты: \[PV = nRT,\]

где: - \(P\) - давление газа, - \(V\) - объем газа, - \(n\) - количество молей газа, - \(R\) - универсальная газовая постоянная, - \(T\) - температура в кельвинах.

Для углекислого газа при н.у. \(P\) равно 1 атмосфере, \(V\) равно 0,56 л, \(R\) равно 0,0821 л∙атм/(моль∙К), \(T\) равно 273 К.

Выразим \(n\) (количество молей) из уравнения: \[n = \frac{PV}{RT}.\]

Теперь у нас есть количество молей азотной кислоты, и мы можем использовать её молярную массу (\(M_{\text{HNO3}}\)) для вычисления массы (\(m_{\text{HNO3}}\)): \[m_{\text{HNO3}} = n \times M_{\text{HNO3}}.\]

Молярная масса азотной кислоты (\(M_{\text{HNO3}}\)) приблизительно равна 63 г/моль.

Теперь проведем вычисления:

\[n = \frac{PV}{RT} = \frac{(1 \, \text{атм}) \times (0,56 \, \text{л})}{(0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм}/(\text{моль} \cdot \text{К}) \times 273 \, \text{К})},\]

\[m_{\text{HNO3}} = n \times M_{\text{HNO3}}.\]

Подставим значения и решим:

\[n = \frac{(1 \, \text{атм}) \times (0,56 \, \text{л})}{(0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм}/(\text{моль} \cdot \text{К}) \times 273 \, \text{К})} \approx 0,0255 \, \text{моль},\]

\[m_{\text{HNO3}} = 0,0255 \, \text{моль} \times 63 \, \text{г/моль} \approx 1,60 \, \text{г}.\]

Итак, масса азотной кислоты, прореагировавшей с карбонатом калия, составляет примерно 1,60 г.