Сколько граммов 10%-ного раствора азотной кислоты потребуется для взаимодействия с избытком карбоната калия,чтобы получить 8,96 л газа (н.у)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для реакции нам нужно узнать количество вещества карбоната калия, которое реагирует с азотной кислотой.

Реакция между карбонатом калия (K2CO3) и азотной кислотой (HNO3) приведет к образованию карбоната аммония (NH4CO3), который затем разлагается на аммиак и углекислый газ:

K2CO3 + 2HNO3 -> 2KNO3 + H2O + CO2

NH4CO3 -> NH3 + CO2 + H2O

Стохиометрическое соотношение между K2CO3 и HNO3 равно 1:2. Таким образом, для реакции с K2CO3 потребуется половина мольного количества HNO3.

Объем газа можно рассчитать по формуле:

V = nRT/P

V - объем газа
n - количество вещества газа
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л·атм/(моль·К))
T - температура в Кельвинах
P - давление в атмосферах

У нас дано, что объем газа равен 8,96 л (н.у), температура принимается при стандартных условиях равной 273,15 К, а давление равно атмосфере.

n = PV/RT = 18,96/0.0821273,15 = 0,387 моль

Таким образом, для взаимодействия с избытком карбоната калия нам потребуется 0,387/2 = 0,1935 моль 10%-ного раствора азотной кислоты.

Для расчета массы азотной кислоты в граммах, можно воспользоваться следующей формулой:

m = n*M

m - масса
n - количество вещества
M - молярная масса

Молярная масса азотной кислоты HNO3 равна 63 г/моль.

m = 0,1935*63 = 12,20 г

Следовательно, для получения 8,96 л газа (н.у) потребуется 12,20 г 10%-ного раствора азотной кислоты.