Решите задачу: какой объём углекислого газа выделяется (н.у) при взаимодействии 1260 кг. 30 %-ного раствора азотной кислоты с 250 кг известняка?

23 Мар 2021 в 19:42
95 +1
0
Ответы
1

Дано:
Масса раствора азотной кислоты = 1260 кг
Концентрация азотной кислоты = 30% = 0.3
Масса известняка = 250 кг

Известно, что при взаимодействии азотной кислоты с известняком выделяется углекислый газ CO2CO2CO2 и вода H2OH2OH2O. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
CaCO3 + 2HNO3 -> CaNO3NO3NO32 + CO2 + H2O

Для начала найдем количество моль раствора азотной кислоты:
Молярная масса HNO3 = 1атомHатом HатомH + 14атомNатом NатомN + 3атомOатом OатомO = 63 г/моль
Количество моль HNO3 = масса раствора / молярная масса = 1260 кг / 63 г/моль = 20000 моль

Далее рассчитаем количество моль CaCO3:
Молярная масса CaCO3 = 40атомCaатом CaатомCa + 12атомCатом CатомC + 48атомOатом OатомO = 100 г/моль
Количество моль CaCO3 = масса известняка / молярная масса = 250 кг / 100 г/моль = 2500 моль

Согласно уравнению реакции, на каждый моль CaCO3 выделяется один моль CO2. Таким образом, количество моль CO2 также будет равно 2500 моль.

Теперь рассчитаем объем углекислого газа, выделившегося при реакции. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT

где P - давление стандартноедавление1атм=101325Пастандартное давление 1 атм = 101325 Пастандартноедавление1атм=101325Па,
V - объем газа,
n - количество моль газа,
R - газовая постоянная 8.31Дж/(моль⋅К)8.31 Дж/(моль·К)8.31Дж/(мольК),
T - температура прин.у.равна0градусовпоЦельсиюили273Кпри н.у. равна 0 градусов по Цельсию или 273 Кприн.у.равна0градусовпоЦельсиюили273К.

Подставляем известные значения:
P V = n R T
V = n R T / P
V = 2500 моль 8.31 Дж/моль⋅Kмоль·KмольK * 273 К / 101325 Па ≈ 57.2 м³

Таким образом, объем углекислого газа, выделившегося при реакции, составляет около 57.2 м³.

17 Апр 2024 в 20:22
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир