Осуществить цепочку превращений: N2- NH3-NO-NO2-HNO3-Fe(NO3)2 Для 1-электронный баланс, для 2-ионное ур-е Какая масса осадка выделится при взаимодействии 67,2 л углекислого газа с известковой водой?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Данная цепочка превращений показывает, как углекислый газ (N2) превращается в оксид азота (NO), а затем в нитрат железа (Fe(NO3)2) с образованием азотной кислоты (HNO3) по пути:

N2 -> NH3 -> NO -> NO2 -> HNO3 -> Fe(NO3)2

Для первичного электронного баланса:

N2 + 6H2O -> 2NH3 + 3O2

2NH3 + 4H2O -> 2NO + 8H2O

2NO + O2 -> 2NO2

4NO2 + O2 + 2H2O -> 4HNO3

Fe + 2HNO3 -> Fe(NO3)2 + H2

Для вторичного ионного ур-я:

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

Таким образом, при взаимодействии 67,2 л углекислого газа с известковой водой (Ca(OH)2), первоначально образуется CaCO3:

Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O

Затем CaCO3 реагирует с азотной кислотой (HNO3), образуя нитрат кальция (Ca(NO3)2) и выделяя углекислый газ (CO2) и воду (H2O):

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

Рассчитаем массу осадка CaCO3, используя уравнение и исходные данные:

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

Молярная масса CaCO3 = 100,09 г/моль
Молярная масса Ca(NO3)2 = 164,09 г/моль

Объем углекислого газа: 67,2 л
Объем углекислого газа при нормальных условиях (0 градусов Цельсия, 1 атмосферное давление): 22,4 л
Молярный объем газа при нормальных условиях: 22,4 л/моль

Моль углекислого газа: 67,2 л / 22,4 л/моль = 3 моль

Согласно уравнению реакции, 1 моль CaCO3 требуется на 2 моль HNO3. Таким образом, для реакции с 3 молями HNO3 потребуется:

3 моль HNO3 / 2 = 1,5 моль CaCO3

Масса CaCO3: 1,5 моль * 100,09 г/моль = 150,135 г

Таким образом, при взаимодействии 67,2 л углекислого газа с известковой водой будет выделено 150,135 г осадка CaCO3.