Какой объём газа образуется при взаимодействии раствора азотной кислоты массой=600г с массовой долей кислоты 20% с карбонатом натрия

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо сначала рассчитать количество вещества азотной кислоты в растворе, а затем посмотреть, какой объем газа образуется при реакции ее с углекислым натрием.

Найдем количество вещества азотной кислоты в растворе
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) = 11 + 14 + 316 = 63 г/мол
Масса азотной кислоты в растворе = 600
Количество вещества азотной кислоты = масса / молярная масса = 600 г / 63 г/моль ≈ 9.52 моль.

Уравнение реакции азотной кислоты с карбонатом натрия (Na2CO3)
2 HNO3 + Na2CO3 → 2 NaNO3 + H2O + CO
Так как у нас начальная масса азотной кислоты 600 г, мы запишем ее количество вещества в молях из предыдущего шага, а затем посмотрим на коэффициент перед углекислым газом (CO2) в уравнении реакции. В данном случае это 1.

Таким образом, количество образовавшегося углекислого газа равно количеству молей азотной кислоты, т.е. 9,52 моль.

Объем углекислого газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа
V = nRT/P
где V - объем газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная (≈ 0.0821 л атм / моль К), T - температура в градусах Кельвина, P - давление.

Для обычных условий (T = 273 K, P = 1 атм) объем искомого газа будет
V = 9.52 моль 0.0821 л атм / моль К 273 К / 1 атм ≈ 212 л.

Таким образом, при взаимодействии раствора азотной кислоты массой 600 г с массовой долей кислоты 20% с карбонатом натрия образуется примерно 212 л углекислого газа.