Какая масса мрамора, содержащего 96 % карбоната кальция, потребуется для получения 89,6 л углекислого газа (н. у.) при взаимодействии его с азотной кислотой? Сколько граммов 20 %−ного раствора кислоты потребуется для этой реакции?
Дано:
ω ($CaCO_{3}$) = 96%
V ($CO_{2}$) = 89,2 л
ω ($HNO_{3}$) = 20%
Найти:
m (мрамора) − ?
$m_{р-ра}$ ($HNO_{3}$) − ?
Решение:
$CaCO_{3} + 2HNO_{3} = Ca(NO_{3})_{2} + CO_{2} + H_{2}O$
m (мрамора) = m ($CaCO_{3}$) : ω ($CaCO_{3}$)
m ($CaCO_{3}$) = M * n
n ($CaCO_{3}$) = n ($CO_{2}$)
n ($CO_{2}$) = $V : V_{m}$ = 89,6 л : 22,4 л/моль = 4 моль
n ($CaCO_{3}$) = 4 моль
m ($CaCO_{3}$) = 100 г/моль * 4 моль = 400 г
m (мрамора) = 400 г : 0,96 = 417 г
$m_{р-ра}$ ($HNO_{3}$) = $m_{в-ва}$ : ω
n ($HNO_{3}$) = 2 * 4 моль = 8 моль
$m_{в-ва}$ = M * n = 63 г/моль * 8 моль = 504 г
$m_{р-ра}$ ($HNO_{3}$) = 504 г : 0,2 = 2520 г
Ответ: m (мрамора) = 417 г; $m_{р-ра}$ ($HNO_{3}$) = 2520 г.