Question

Определите выход продукта, если в реакцию с азотной кислотой вступило 28 г оксида кальция и образовалось 76 г нитрата кальция

Answer 1

2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 + H2O
1.Составим уравнение реакции и найдем количество оксида кальция, нужного для реакции, зная его массу и молярную массу: 
n(CaO) = m / M = 28 / 56 = 0.5 моль
2. Из уравнения реакции видно, что n(CaO) / n(Ca(NO3)2) = 1 / 1, т.е. для реакции количества веществ должны быть равны. Значит
n(Ca(NO3)2) = n(CaO) = 0.5 моль
3. Зная количество нитрата кальция, найдем его теоретическую массу, которая должна была получиться:
m(Ca(NO3)2) = n x M = 0.5 x 164 = 82 г
4. По условию же нитрата - 76 г. Значит выход продукта:
m(практическая) / m(теоретическую) = 76 / 82 = 0.927 или 92,7 %

Answer 2

Для определения выхода продукта в химической реакции между оксидом кальция (CaO) и азотной кислотой (HNO3), воспользуемся уравнением реакции и расчетами массы продукта.

Уравнение реакции между оксидом кальция и азотной кислотой выглядит следующим образом:

\[ CaO + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O \]

Согласно уравнению, одна моль оксида кальция реагирует с двумя молями азотной кислоты, образуя одну моль нитрата кальция и одну моль воды.

1. Рассчитаем количество молей оксида кальция в реакции, используя его молярную массу. Молярная масса \(CaO\) примерно равна \(40.08 \, \text{г/моль}\).

\[ \text{Моли } CaO = \frac{\text{Масса } CaO}{\text{Молярная масса } CaO} \]

\[ \text{Моли } CaO = \frac{28 \, \text{г}}{40.08 \, \text{г/моль}} \approx 0.698 \, \text{моль} \]

2. Теперь учитывая коэффициенты реакции, видим, что каждая моль \(CaO\) приводит к образованию одной моли \(Ca(NO_3)_2\).

3. Таким образом, количество молей \(Ca(NO_3)_2\) также равно \(0.698 \, \text{моль}\).

4. Рассчитаем массу нитрата кальция, используя его молярную массу (\(Ca(NO_3)_2\) примерно равен \(164.09 \, \text{г/моль}\)):

\[ \text{Масса } Ca(NO_3)_2 = \text{Моли } Ca(NO_3)_2 \times \text{Молярная масса } Ca(NO_3)_2 \]

\[ \text{Масса } Ca(NO_3)_2 = 0.698 \, \text{моль} \times 164.09 \, \text{г/моль} \approx 114.39 \, \text{г} \]

Таким образом, ожидаемая масса нитрата кальция при реакции 28 г оксида кальция с азотной кислотой составляет примерно 114.39 г.

Однако, по условию, образовалось 76 г нитрата кальция. Это означает, что реакция не прошла полностью, и выход продукта (нитрата кальция) составил 76 г.