Question

Какой объем углекислого газа образуется при взаимодействии 1260 кг 30%-го раствора азотной кислоты с 250 кг известняка?

Answer 1

Уравнение реакции:

CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + CO2

Масса азотной кислоты в её растворе:

m = 1260 кг*0,3 = 378 кг = 378 000 г

Кол-во вещества азотной кислоты:

n = m/M = 378 000 г/(1 + 14 + 16*3) г/моль = 378 000/63 = 6000 моль

Кол-во вещества известняка:

n = m/M = 250 000 г/(40 + 12 + 16*3) г/моль = 250 000/100 = 2500 моль

То есть на реакцию затратили 2500 моль известняка и 5000 моль азотной кислоты (1000 моль осталось).

Тогда:

n(CO2) = 5000 моль

V(CO2) = n*Vm = 5000 моль * 22,4 л/моль = 112 000 л

Ответ: 112 000 л

Answer 2

Для решения данной задачи, сначала нам нужно записать реакцию между азотной кислотой (HNO3) и известняком (CaCO3):

HNO3 + CaCO3 → CO2 + Ca(NO3)2 + H2O

Согласно уравнению реакции, 1 моль азотной кислоты реагирует с 1 моль известняка и образует 1 моль углекислого газа (CO2).

Шаг 1: Рассчитаем количество моль азотной кислоты:

Масса азотной кислоты = 1260 кг Концентрация азотной кислоты = 30% = 0.30 (в долях от единицы)

Масса раствора азотной кислоты = 1260 кг * 0.30 = 378 кг

Для расчета количества молей, воспользуемся молярной массой азотной кислоты (HNO3), которая равна приблизительно 63.01 г/моль.

Количество молей HNO3 = масса HNO3 / молярная масса HNO3 Количество молей HNO3 = 378 кг / (63.01 г/моль * 1000 г/кг) ≈ 6 моль

Шаг 2: Рассчитаем количество моль известняка (CaCO3):

Масса известняка = 250 кг Молярная масса известняка (CaCO3) составляет примерно 100.09 г/моль.

Количество молей CaCO3 = масса CaCO3 / молярная масса CaCO3 Количество молей CaCO3 = 250 кг / (100.09 г/моль * 1000 г/кг) ≈ 2.5 моль

Шаг 3: Определим количество моль углекислого газа (CO2), образующегося при реакции:

Количество молей CO2 будет таким же, как количество молей CaCO3, так как они образуются в стехиометрических соотношениях.

Количество молей CO2 = 2.5 моль

Шаг 4: Рассчитаем массу углекислого газа:

Масса CO2 = количество молей CO2 * молярная масса CO2 Масса CO2 = 2.5 моль * 44.01 г/моль ≈ 110.03 г

Теперь мы знаем, что образуется примерно 110.03 г углекислого газа при реакции 1260 кг 30%-го раствора азотной кислоты с 250 кг известняка.