Сколько грамм углекислого газа можно получить при действии 500г раствора азотной кислоты с ассовой долей кислоты 0,3 на избыток карбоната магния

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо выразить химическое уравнение реакции между азотной кислотой (HNO3) и карбонатом магния (MgCO3), которая приводит к образованию углекислого газа (CO2), воды (H2O) и нитрата магния (Mg(NO3)2):

3HNO3 + MgCO3 -> Mg(NO3)2 + CO2 + H2O

С уравнения видно, что 3 молекулы азотной кислоты реагируют с 1 молекулой карбоната магния. Это означает, что соотношение между активной долей азотной кислоты и карбоната магния составляет 3:1.

Молярная масса HNO3 = 63 г/моль
Молярная масса MgCO3 = 84 г/моль
Молярная масса CO2 = 44 г/моль

Давайте найдем количество вещества азотной кислоты и карбоната магния в данном случае:

Масса HNO3 = 500 г 0,3 = 150 г
Масса MgCO3 = 500 г 0,7 = 350 г

Моль HNO3 = 150 г / 63 г/моль ≈ 2,38 моль
Моль MgCO3 = 350 г / 84 г/моль ≈ 4,17 моль

Так как соотношение между азотной кислотой и карбонатом магния составляет 3:1, а карбоната магния в избытке, то азотной кислоты должно быть меньше. Учитывая это, определим, что она является ограничивающим реагентом, и затем найдем количество углекислого газа, полученного из нее:

Моль HNO3 реагирующей = 2,38 моль
Моль CO2 образовавшийся = 2,38 моль

Масса CO2 = 2,38 моль * 44 г/моль = 104,72 г

Таким образом, при действии 500 г раствора азотной кислоты с массовой концентрацией кислоты 0,3 на избыток карбоната магния можно получить примерно 104,72 г углекислого газа (CO2).