Question

Решите задачу на «примеси»     Какой объем углекислого газа выделяется при взаимодействии   10 кг. известняка, содержащего 5% примесей, с азотной кислотой?      

Answer 1

Узнаем, сколько известняка без примесей:
10-10*0,05=10-0,5=9,5 кг чистого известняка
Запишем уравнение реакции:
CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2
Заметим, что мольное отношение известняка и углекислого газа одинаковое. Считаем количество известняка:
9500/100=95 моль (кг перевели в г)
95 моль СО2 по реакции
Считаем объем:
95*22,4=2128л

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобится уравнение реакции между известняком (кальциевым карбонатом) и азотной кислотой. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

Из уравнения видно, что при реакции 1 моль CaCO₃ выделяется 1 моль CO₂. Мы знаем, что молярная масса CaCO₃ составляет примерно 100.09 г/моль, а молярная масса CO₂ - 44.01 г/моль.

Сначала определим массу чистого известняка в 10 кг:

Масса известняка = Общая масса * Доля чистого известняка Масса известняка = 10 кг * (1 - 0.05) = 9.5 кг

Теперь найдем количество молей CaCO₃:

Количество молей = Масса / Молярная масса Количество молей = 9.5 кг / 100.09 г/моль ≈ 0.0949 моль

Поскольку из уравнения видно, что каждый моль CaCO₃ образует один моль CO₂, то количество молей CO₂ также будет 0.0949 моль.

И наконец, найдем объем CO₂ при стандартных условиях (нормальных условиях) - 0°C и 1 атм:

V = n * Vm V = 0.0949 моль * 22.71 л/моль (Vm для идеального газа) V ≈ 2.15 л

Таким образом, при взаимодействии 10 кг известняка, содержащего 5% примесей, с азотной кислотой, выделяется примерно 2.15 л углекислого газа при стандартных условиях.