Question

Какой объём газа образуется при взаимодействии раствора азотной кислоты массой=600г с массовой долей кислоты 20% с карбонатом натрия

Answer 1

2HNO3 + Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2

m(HNO3) = m(p-paHNO3)*W(HNO3) = 600*0,2 = 120 г

n(HNO3) = m(HNO3)/M(HNO3) = 120/63 = 1,9 моль

По уравнению n(CO2) = n(HNO3)/2 = 1,9/2 = 0,95 моль

V(CO2) = n(CO2)*Vm  (Vm - молярный объем, равен 22,4 л/моль при н.у.)

V(CO2) = 0,95*22,4 = 21,28 л.

Answer 2

Для определения объема газа, образующегося при взаимодействии раствора азотной кислоты с карбонатом натрия, мы можем использовать химическое уравнение реакции между азотной кислотой (HNO3) и карбонатом натрия (Na2CO3). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[ \ce{2 HNO3 + Na2CO3 -> 2 NaNO3 + H2O + CO2} \]

Это уравнение показывает, что при взаимодействии 2 молекул азотной кислоты с карбонатом натрия образуется 1 молекула воды (H2O) и 1 молекула углекислого газа (CO2).

Для того чтобы определить количество реагента (азотной кислоты), которое участвует в реакции, мы можем использовать массовую долю. Массовая доля равна массе данного компонента к общей массе раствора, умноженной на 100%.

Масса азотной кислоты в растворе: \[ \text{Масса HNO3} = \text{Массовая доля HNO3} \times \text{Общая масса раствора} \] \[ \text{Масса HNO3} = 0.20 \times 600 \, \text{г} \]

Теперь, учитывая химическое уравнение, мы знаем, что 2 молекулы азотной кислоты образуют 1 молекулу углекислого газа. Таким образом, количество молекул углекислого газа равно половине количества молекул азотной кислоты.

Теперь мы можем использовать закон Авогадро, который гласит, что равные объемы газов при одинаковых условиях температуры и давления содержат одинаковое количество молекул. Таким образом, объем газа пропорционален количеству молекул.

\[ \text{Объем газа} = \frac{1}{2} \times \text{Объем газа, образующегося от 1 молекулы азотной кислоты} \]

Теперь нам нужно узнать мольный объем углекислого газа при стандартных условиях (0 °C и 1 атмосферное давление), что равно приблизительно 22.4 литра.

\[ \text{Объем газа} = \frac{1}{2} \times 22.4 \, \text{л} \]

Таким образом, вы можете вычислить объем газа, образующегося при данной реакции. Однако, следует отметить, что эти расчеты исходят из предположения, что реакция проходит полностью, что может не всегда быть случаем в реальных условиях.