В промышленности обычно кислород получают из воздуха. Сначала воздух очищают от пыли, углекислого газа и водяных паров, после чего сжижают при сжатии и охлаждении до 200 °C. Жидкий воздух представляет собой смесь в основном азота и кислорода.
Жидкий азот начинает испаряться при более низкой температуре (–196 °C), чем кислород (–183 °C). Поэтому, если медленно нагревать жидкий воздух, то азот начинает испаряться раньше, а кислород остается в жидком состоянии. Процессы сжижения и испарения повторяют множество раз, в результате чего азот и кислород удается разделить.
1. Составим уравнение химической реакции:
CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O.
2. Найдем химическое количество оксида кальция:
n(CaO) = m(CaO) / M(CaO) = 126 г / 56 г/моль = 2,25 моль.
3. По уравнению реакции найдем теоретическое химическое количество нитрата кальция, а в конце его массу:
nтеор(Ca(NO3)2) = n(CaO) = 2,25 моль.
nпрак(Ca(NO3)2) = nтеор(Ca(NO3)2) * η(Ca(NO3)2) / 100% = 2,25 моль * 80% / 100% = 1,8 моль.
m(Ca(NO3)2) = n(Ca(NO3)2) * M(Ca(NO3)2) = 1,8 моль * 164 г/моль = 295,2 г.
ответ: m(Ca(NO3)2) = 295,2 г.