Question

Какой объем углекислого газа (н.у.) образуется при взаимодействии с избытком азотной кислоты 250г известняка (карбоната кальция), содержащего 20% примесей? Каково количество углекислого газа? Сколько ионов каждого вида образуется в результате реакции?

Answer 1

CaCo3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2
m(CaCO3)=0,2+250=50 г
n(CaCO3)=50/100=0,5 моль
n(CO2)=n(CaCO3)=0,5 моль
V(CO3)=0,5*22,4=11,2 литров

Answer 2

Расчет объема углекислого газа (н.у.) при взаимодействии с избытком азотной кислоты

Для расчета объема углекислого газа (н.у.), образующегося при взаимодействии с избытком азотной кислоты и 250 г известняка (карбоната кальция), содержащего 20% примесей, мы можем использовать химическое уравнение реакции и данные о молярных массах веществ.

Химическое уравнение реакции между азотной кислотой (HNO3) и карбонатом кальция (CaCO3) выглядит следующим образом:

2 HNO3 + CaCO3 -> Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что при реакции образуется 1 моль углекислого газа (CO2) на каждый моль карбоната кальция (CaCO3).

Для расчета количества углекислого газа (н.у.) необходимо выполнить следующие шаги:

1. Рассчитать количество молей карбоната кальция (CaCO3) в 250 г с учетом содержания примесей в 20%. 2. Рассчитать количество молей углекислого газа (CO2) на основе количества молей карбоната кальция (CaCO3). 3. Перевести количество молей углекислого газа (CO2) в объем углекислого газа (н.у.) с использованием универсального газового закона.

Расчет количества углекислого газа

1. Рассчитаем количество молей карбоната кальция (CaCO3) в 250 г с учетом содержания примесей в 20%:

Молярная масса CaCO3 = 40.08 г/моль (молярная масса кальция) + 12.01 г/моль (молярная масса углерода) + 3 * 16.00 г/моль (молярная масса кислорода) = 100.09 г/моль

Масса чистого карбоната кальция = 250 г * (1 - 0.20) = 200 г

Количество молей карбоната кальция = масса чистого карбоната кальция / молярная масса CaCO3 = 200 г / 100.09 г/моль = 1.999 моль (округляем до 2 моль)

2. Рассчитаем количество молей углекислого газа (CO2) на основе количества молей карбоната кальция (CaCO3):

Количество молей углекислого газа (CO2) = количество молей карбоната кальция (CaCO3) = 2 моль

3. Переведем количество молей углекислого газа (CO2) в объем углекислого газа (н.у.) с использованием универсального газового закона:

Объем углекислого газа (н.у.) = количество молей углекислого газа (CO2) * 22.4 л/моль

Объем углекислого газа (н.у.) = 2 моль * 22.4 л/моль = 44.8 л

Количество ионов каждого вида, образующихся в результате реакции

Из химического уравнения реакции между азотной кислотой (HNO3) и карбонатом кальция (CaCO3), видно, что образуется кальций (Ca2+) и нитратные ионы (NO3-).

Количество ионов каждого вида можно рассчитать, учитывая стехиометрию реакции:

1 моль карбоната кальция (CaCO3) образует 1 моль кальция (Ca2+) и 2 моля нитратных ионов (NO3-).

Таким образом, в результате реакции образуется:

- Кальция (Ca2+): 2 моля - Нитратных ионов (NO3-): 2 моля

Итоговый ответ: При взаимодействии с избытком азотной кислоты 250 г известняка (карбоната кальция), содержащего 20% примесей, образуется 44.8 л углекислого газа (н.у.). В результате реакции образуется 2 моля кальция (Ca2+) и 2 моля нитратных ионов (NO3-).