Question

Вычисли, какой объём углекислого газа (н. у.) выделится при взаимодействии азотной кислоты с 11 г карбоната магния, содержащего 15 % некарбонатных примесей. Промежуточные расчёты делай с точностью 3 знака после запятой, а ответ впиши с точностью 2 знака после запятой. Ответ: V(CO2)= л.

Answer 1

Дано:

m смеси (MgCO3) = 11 г

w прим. = 15%

Найти: V(CO2) - ?

Решение:

МgCO3 + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + CO2 + H2O

w(MgCO3) = 100-15 = 85%

m(MgCO3) = m смеси × w = 11×0,85 = 9,35 г

М(МgCO3) = 24+12+16×3 = 84 г/моль

n(MgCO3) = m/M = 9,35/84 = 0,1 моль

n(CO2)=n(MgCO3) = 0,1 моль

V(CO2) = n×Vm = 0,1×22,4 = 2,24 л

Ответ: V(CO2) = 2,24 л.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам следует следовать нескольким шагам:

1. Найдем молекулярную массу карбоната магния (MgCO3).
2. Рассчитаем количество молей карбоната магния.
3. Рассчитаем количество молей углекислой кислоты (HNO3), необходимой для реакции с карбонатом магния.
4. Рассчитаем количество молей углекислого газа (CO2), выделяющегося в результате реакции.
5. Переведем количество молей CO2 в объем при нормальных условиях (н. у.).

Шаг 1: Молекулярная масса карбоната магния (MgCO3) = масса магния (Mg) + масса углерода (C) + 3 * масса кислорода (O).

Масса магния (Mg) = 24.31 г/моль. Масса углерода (C) = 12.01 г/моль. Масса кислорода (O) = 16.00 г/моль.

Молекулярная масса MgCO3 = 24.31 + 12.01 + 3 * 16.00 = 84.31 г/моль.

Шаг 2: Рассчитаем количество молей карбоната магния (MgCO3):

Масса карбоната магния = 11 г.

Количество молей MgCO3 = Масса / Молекулярная масса = 11 г / 84.31 г/моль.

Шаг 3: Рассчитаем количество молей углекислой кислоты (HNO3), необходимой для реакции:

Уравнение реакции: MgCO3 + 2HNO3 -> Mg(NO3)2 + CO2 + H2O.

Из уравнения видно, что 1 моль карбоната магния реагирует с 2 молями HNO3. Следовательно, количество молей HNO3 = 2 * количество молей MgCO3.

Шаг 4: Рассчитаем количество молей углекислого газа (CO2), выделяющегося в результате реакции:

Из уравнения реакции видно, что 1 моль карбоната магния образует 1 моль CO2. Следовательно, количество молей CO2 = количество молей MgCO3.

Шаг 5: Переведем количество молей CO2 в объем при нормальных условиях (н. у.):

Объем 1 моль газа при н. у. примерно равен 22.71 л.

Таким образом, объем CO2 = количество молей CO2 * 22.71 л/моль.

Рассчитаем все значения:

1. Количество молей MgCO3 = 11 г / 84.31 г/моль.
2. Количество молей HNO3 = 2 * количество молей MgCO3.
3. Количество молей CO2 = количество молей MgCO3.
4. Объем CO2 = количество молей CO2 * 22.71 л/моль.

Подставим значения и рассчитаем результат с учетом заданных точностей:

1. Количество молей MgCO3 = 0.1305 моль.
2. Количество молей HNO3 = 2 * 0.1305 моль = 0.2610 моль.
3. Количество молей CO2 = 0.1305 моль.
4. Объем CO2 = 0.1305 моль * 22.71 л/моль ≈ 2.9661 л.

Итак, объем углекислого газа, выделяющегося при реакции, составляет примерно 2.97 л.