Сколько граммов 30%−й азотной кислоты потребуется для взаимодействия с 250 г известняка, содержащего 20% примесей? Какой объём углекислого газа (н. у.) при этом образуется?
Дано:
ω ($HNO_{3}$) = 30%
m ($CaCO_{3}$) = 250 г
ω (примесей) = 20%
Найти:
$m_{р-ра}$ ($HNO_{3}$) − ?
V ($CO_{2}$) − ?
Решение:
$CaCO_{3} + 2HNO_{3} = Ca(NO_{3})_{2} + H_{2}O + CO_{2}$
ω (чист) = 100% − 20% = 80%
$m_{чист}$ ($CaCO_{3}$) = 250 г * 0,8 = 200 г
M ($CaCO_{3}$) = 40 + 12 + 16 * 3 = 100 г/моль
n ($CaCO_{3}$) = m : M = 200 г : 100 г/моль = 2 моль
n ($HNO_{3}$) = 2 * n ($CaCO_{3}$) = 2 * 2 моль = 4 моль
m ($HNO_{3}$) = M * n
M ($HNO_{3}$) = 1 + 14 + 16 * 3 = 63 г/моль
m ($HNO_{3}$) = 63 г/моль * 4 моль = 252 г
$m_{р-ра}$ ($HNO_{3}$) = m ($HNO_{3}$) : ω ($HNO_{3}$) = 252 г : 0,3 = 840 г
n ($CO_{2}$) = n ($CaCO_{3}$) = 2 моль
V ($CO_{2}$) = $V_{m}$ * n* = 22,4 л/моль * 2 моль = 44,8 л
Ответ: $m_{р-ра}$ ($HNO_{3}$) = 840 г; V ($CO_{2}$) = 44,8 л