Задача по химии К 54,1 мл 20,8% раствора азотной кислоты(плотность 1.12 г/мл) добавили карбонат кальция. в результате выделилось 1,12 л газа(н.у). рассчитать состав полученного раствора в массовых долях

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано
V(азотной кислоты) = 54,1 м
С(азотной кислоты) = 20,8
Плотность азотной кислоты = 1,12 г/м
V(газа) = 1,12 л

Найдем массу азотной кислоты в данном объеме
m(азотной кислоты) = V плотность = 54,1 мл 1,12 г/мл = 60,592 г

Найдем количество вещества азотной кислоты по формуле
n(азотной кислоты) = m / M
где M - молярная масса азотной кислоты (HNO3) = 63 г/моль.

n(азотной кислоты) = 60,592 г / 63 г/моль = 0,9627 моль

Зная, что при реакции карбоната кальция и азотной кислоты выделяется углекислый газ (CO2), можем предположить, что единственный продукт реакции - это нитрат кальция Ca(NO3)2.

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

Согласно уравнению, каждый моль азотной кислоты реагирует с одним моль карбоната кальция.

Найдем количество вещества карбоната кальция
n(CaCO3) = n(HNO3) = 0,9627 моль

Масса карбоната кальция
m(CaCO3) = n(CaCO3) * M
где M - молярная масса карбоната кальция (CaCO3) = 100 г/моль.

m(CaCO3) = 0,9627 моль * 100 г/моль = 96,27 г

Рассчитаем массовую долю компонентов в полученном растворе
M(HNO3) = 63 г/мол
M(Ca(NO3)2) = 164 г/моль

Масса азотной кислоты в растворе
m(HNO3) = m(азотной кислоты) = 60,592 г

Масса нитрата кальция в растворе
m(Ca(NO3)2) = m(CaCO3) M(Ca(NO3)2) / M(CaCO3) = 96,27 г 164 г/моль / 100 г/моль = 157,89 г

Таким образом, массовая доля азотной кислоты в растворе составляет
m(HNO3) / (m(HNO3) + m(Ca(NO3)2)) 100% = 60,592 г / (60,592 г + 157,89 г) 100% ≈ 27,7
Массовая доля нитрата кальция составляет
m(Ca(NO3)2) / (m(HNO3) + m(Ca(NO3)2)) 100% = 157,89 г / (60,592 г + 157,89 г) 100% ≈ 72,3%