Question

При взаимодействии карбоната кальция с азотной кислотой выделилось 3?36 л (н. у.) углекислого газа. Какова масса карбоната кальция, вступившего в реакцию

Answer 1

Чтобы решить данную задачу, мы сначала должны определить уравнение химической реакции между карбонатом кальция (CaCO3) и азотной кислотой (HNO3).

Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

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

По уравнению видно, что 1 моль (Mr) карбоната кальция взаимодействует с 2 молями (Mr) азотной кислоты, и в результате образуется 1 моль (Mr) нитрата кальция, 1 моль (Mr) углекислого газа и 1 моль (Mr) воды. Исходя из этого знания, мы можем сделать следующие выводы.

Дано, что объем углекислого газа, выделившегося при данной реакции, равен 3.36 л (н. у.). Задача состоит в определении массы карбоната кальция, вступившего в реакцию.

Для начала, мы должны перевести объем газа из литров в моль, используя уравнение идеального газа (V = nRT/P).

Так как газ находится при нормальных условиях (н. у.), давление (P) равно 1 атмосферe. Используя универсальную газовую постоянную (R = 0.0821 L*атм/(моль*К)), температуру (T) в Кельвинах (обычно принимается комнатная температура 298 К), и объем газа (V) равный 3.36 л, мы можем найти количество молей углекислого газа (n).

n = (V * P) / (R * T)
n = (3.36 * 1) / (0.0821 * 298)
n ≈ 0.137 моль

Так как исходя из уравнения 1 моль карбоната кальция взаимодействует с 1 молью углекислого газа, мы можем сделать вывод, что в данной реакции взаимодействовала такое же количество молей карбоната кальция.

Теперь мы можем использовать молярную массу карбоната кальция (Mr = 100 г/моль) для определения массы карбоната кальция, вступившего в реакцию.

Масса = количество молей (n) * молярная масса (Mr)
Масса = 0.137 моль * 100 г/моль
Масса ≈ 13.7 г

Таким образом, масса карбоната кальция, вступившего в реакцию, составляет приблизительно 13.7 г.