При взаимодействии азотной кислоты с карбонатом калия образуются нитрат калия, вода и углекислый газ: 2HNO3 + K2CO3 → 2KNO3 + H2O + CO2 . Вычисли, какая масса азотной кислоты прореагировала с карбонатом калия, если выделилось 0,56 л (н. у.) углекислого газа. Ответ приведи с точностью до второго знака после запятой.
Молярный объем углекислого газа при н. у. равен 22,4 л/моль, а значит, 0,56 л углекислого газа содержат 0,025 моль.
Согласно уравнению реакции, на каждые 2 моль азотной кислоты реагируют 1 моль углекислого газа, поэтому для образования 0,025 моль углекислого газа прореагировало 0,05 моль азотной кислоты.
Молярная масса HNO3 = 63 г/моль
Таким образом, масса азотной кислоты, прореагировавшей с карбонатом калия, равна:
Для начала найдем количество вещества углекислого газа по его объему при н. у. и нормальных условиях (0°C, 1 атм):
V1 = 0,56 л
T1 = 273 K
P1 = 1 атм
V2 = 22,4 л
T2 = 273 K
P2 = 1 атм
Используем формулу состояния идеального газа: (P1 V1) / T1 = (P2 V2) / T2
(1 0,56) / 273 = (1 22,4) / 273
Молярный объем углекислого газа при н. у. равен 22,4 л/моль, а значит, 0,56 л углекислого газа содержат 0,025 моль.
Согласно уравнению реакции, на каждые 2 моль азотной кислоты реагируют 1 моль углекислого газа, поэтому для образования 0,025 моль углекислого газа прореагировало 0,05 моль азотной кислоты.
Молярная масса HNO3 = 63 г/моль
Таким образом, масса азотной кислоты, прореагировавшей с карбонатом калия, равна:
m = 0,05 моль * 63 г/моль = 3,15 г
Ответ: 3,15 г.