Question

Какую массу карбоната кальция следует добавить к 300 г раствора азотной кислоты с массовой долей 60%, чтобы массовая доля кислоты уменьшилась до 20%?

Answer 1

Ответ:решение на фото

Объяснение:

Answer 2

Давайте начнем с расчета количества азотной кислоты в исходном растворе и в конечном растворе:

Исходный раствор: Массовая доля азотной кислоты = 60% Масса азотной кислоты = 300 г * 0.60 = 180 г

Пусть x - масса карбоната кальция, которую нужно добавить.

Конечный раствор: Массовая доля азотной кислоты = 20% Масса азотной кислоты = 300 г * 0.20 = 60 г

Теперь давайте рассмотрим химическую реакцию между азотной кислотой (HNO3) и карбонатом кальция (CaCO3):

HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что 1 моль HNO3 соответствует 1 молю CaCO3. Молярная масса HNO3 = 63 г/моль, молярная масса CaCO3 = 100 г/моль.

Моль азотной кислоты в исходном растворе = масса / молярная масса = 180 г / 63 г/моль ≈ 2.857 молей

Чтобы массовая доля азотной кислоты стала 20%, масса азотной кислоты должна быть:

Масса азотной кислоты в конечном растворе = молярная масса * моль = 63 г/моль * 2.857 молей ≈ 180 г

Масса азотной кислоты, которую нужно добавить или оставить в растворе, равна разнице масс азотной кислоты в исходном и конечном растворах:

Масса добавляемой азотной кислоты = 180 г - 60 г = 120 г

Так как 1 моль HNO3 соответствует 1 молю CaCO3, масса добавляемого CaCO3 будет такой же, как масса добавляемой азотной кислоты:

Масса добавляемого CaCO3 = 120 г

Итак, чтобы массовая доля кислоты уменьшилась до 20%, следует добавить 120 г карбоната кальция к 300 г раствора азотной кислоты.