Question

Какая масса азотной кислоты потребуется для взаимодействия с 250 г известняка, содержащего 20% примесей?

Answer 1

Ответ:

При взаимодействии карбоната кальция с азотной кислотой синтезируется нитрат кальция, вода и выделяется газообразная двуокись углерода. Реакция протекает в соответствии со следующим химическим уравнением:

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

Найдем химическое количество карбоната кальция. Для этого поделим его вес на его молярный вес.

М CaCO3 = 40 + 12 + 16 х 3 = 100 грамм/моль; N CaCO3 = 250 х 0,8 / 100 = 2 моль;

Для реакции с 2 моль карбоната кальция необходимо взять 2 х 2 = 4 моль азотной кислоты.

Определим её вес. С этой целью умножим количество вещества на её молярную массу.

М HNO3 = 1 + 14 + 16 х 3 = 63 грамм/моль; м HNO3 = 4 х 63 = 252 грамм;

Вес 30% раствора азотной кислоты составит 252 / 0,3 = 840 грамм;

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо учесть, что известняк содержит 20% примесей. Поскольку вопрос не уточняет, какими именно примесями являются эти 20%, будем предполагать, что это 20% массового процента примесей, а не какие-то конкретные вещества.

Таким образом, масса примесей в 250 г известняка будет составлять 20% от 250 г, то есть (20/100) * 250 = 50 г.

Масса чистого известняка (без примесей) равна разнице между общей массой известняка и массой примесей: 250 г - 50 г = 200 г.

Азотная кислота взаимодействует с известняком по следующему уравнению:

CaCO₃ + 2HNO₃ -> Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

Из уравнения видно, что на одну молекулу CaCO₃ требуется две молекулы HNO₃. Молярная масса CaCO₃ равна 100 г/моль, а молярная масса HNO₃ равна 63 г/моль.

Для расчета массы азотной кислоты, требуемой для реакции, нужно определить количество молей известняка и умножить его на коэффициент пропорциональности:

Молей CaCO₃ = масса CaCO₃ / молярная масса CaCO₃ = 200 г / 100 г/моль = 2 моль

Так как требуется 2 молекулы HNO₃ на 1 молекулу CaCO₃, то нужно 2 молей HNO₃ для 2 моль CaCO₃.

Масса HNO₃ = моли HNO₃ * молярная масса HNO₃ = 2 моль * 63 г/моль = 126 г

Таким образом, для взаимодействия с 250 г известняка, содержащего 20% примесей, потребуется 126 г азотной кислоты.