Question

навеску карбоната кальция массой 120г, содержащую 20% примесей, растворили в избытке азотной кислоты. найдите объем полученного при этом газа и количество вещества соли

Answer 1

СaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2+H2O

m(CaCO3)чист=m(CaCO3)*0.8=120*0.8=96
n(CaCO3)=m/M=96/100=0.96
n(CO2)=n(CaCO3)=0.96
V(CO2)=n*Vm=0.96*22.4=21.5

n(Ca(NO3)2)=n(CaCO3)=0.96

Answer 2

Для нахождения объема газа и количества вещества соли в данной задаче, мы должны использовать химические знания и уравнение химической реакции.

Сначала определим химическую реакцию между карбонатом кальция (CaCO3) и азотной кислотой (HNO3):

CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что при реакции карбоната кальция с азотной кислотой образуется углекислый газ (CO2), который нас интересует.

Дано:

• Масса карбоната кальция (CaCO3) = 120 г
• Карбонат кальция содержит 20% примесей, поэтому масса чистого CaCO3 равна 0,2 * 120 г = 24 г (это масса CaCO3, участвующая в реакции)
• Молярная масса CaCO3 = 40,08 г/моль (Ca) + 12,01 г/моль (C) + 3 * 16,00 г/моль (O) = 100,09 г/моль
• Масса молярной массы CaCO3 = 24 г/моль

Теперь, используя уравнение реакции, мы можем найти количество молей газа CO2, образующегося при реакции:

1 моль CaCO3 соответствует образованию 1 моль CO2. Таким образом, количество молей CO2 равно массе CaCO3 (в граммах) разделенной на массу молярной массы CaCO3:

Количество молей CO2 = 24 г / 24 г/моль = 1 моль CO2

Теперь, чтобы найти объем газа CO2 при нормальных условиях (0 °C и 1 атм), мы можем использовать уравнение состояния идеального газа (PV = nRT), где:

• P - давление (в атмосферах)
• V - объем (в литрах)
• n - количество молей газа
• R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм / моль * К)
• T - абсолютная температура (в Кельвинах)

Давление (P) при нормальных условиях равно 1 атмосфере, а универсальная газовая постоянная (R) равна 0,0821 л * атм / моль * К.

Теперь мы можем найти объем (V) CO2:

V = (n * R * T) / P V = (1 моль * 0,0821 л * атм / моль * К * 273,15 К) / 1 атм = 22,41 л

Таким образом, объем полученного при этой реакции газа CO2 составляет 22,41 л.

Чтобы найти количество вещества соли (Ca(NO3)2) в моль, мы можем воспользоваться данными о количестве молей CO2, так как количество молей CaCO3 и Ca(NO3)2 в реакции одинаково:

Количество молей Ca(NO3)2 = 1 моль

Поэтому количество вещества соли Ca(NO3)2 равно 1 моль.