Кислота мрамор. Вычислите объем углекислого газа (CO₂), который можно получить из мрамора и 200 грамм раствора азотной кислоты (HNO₃), массовая доля кислоты в котором 0,63.

Решение задачи

Напомню, что основу химического состава мрамора составляет кальцит – одна из природных форм карбоната кальция (CaCO3).

Кислота мрамор. Запишем уравнение реакции действия азотной кислоты (HNO₃) на мрамор:

Найдем, сколько в растворе содержится азотной кислоты (HNO₃) (в г). Для расчета будем использовать формулу нахождения массовой доли растворенного вещества в растворе:

Массовая доля растворенного вещества в растворе – это отношение массы растворенного вещества к массе раствора. Выражается в долях единицы или в %.

Откуда выразим m (вещества):

Получаем:

m (HNO₃) = 200 ∙ 0,63 = 126 (г).

Учитывая, что молярная масса азотной кислоты (HNO₃) равна 63 г/моль (смотри таблицу Менделеева), найдем химическое количество азотной кислоты (HNO₃) по формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и массой:

Получаем:

n (HNO₃) = 126 /63 = 2 (моль).

По уравнению реакции найдем  химическое количество углекислого газа (CO₂), который выделяется в ходе реакции:

при действии 2 моль HNO₃ образуется х моль CO₂

при действии 2 моль HNO₃ образуется 1 моль CO₂

Откуда:

Кислота мрамор. По формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и объемом, рассчитаем объем углекислого газа (CO2), который образуется в ходе реакции:

Получаем:

V (CO₂) = 1 ∙ 22,4 = 22,4 (л).

Ответ:

объем углекислого газа 22,4 литра.