Дано:
m(р-ра HNO₃)=63г.
ω%(HNO₃=10%
Vm=22,4л./моль
-----------------------------------
V(газа)-?
m(соли)-?
1. Определим массу азотной кислоты в 63г. 10% раствора:
m(HNO₃) =ω%(HNO₃)×m(р-раHNO₃)÷100%
m(HNO₃) =10%x 63г.÷100%=6,3г.
2. Определим молярную массу азотной кислоты и ее количество вещества в 6,3г.:
M(HNO₃)=1+14+16x4=63г./моль
n(HNO₃)=m(HNO₃)÷M(HNO₃)
n(HNO₃)=6,3г.÷63г./моль=0,1моль
3. Запишем уравнение реакции взаимодействия 10% азотной кислоты с кальцием:
5Сa +12HNO₃(10%)=5Ca(NO₃)₂+ N₂ + 6H₂O
4. Проанализируем уравнение реакции : по уравнению реакции из 12моль азотной кислоты образуется 5моль нитрата кальция и 1моль азота.
По условию задачи вступает в реакцию 0,1моль азотной кислоты, значит образуется :
n[Ca(NO₃)₂]=0,1мольх5моль÷12моль=0,04моль
n(N₂)=0,1мольх1моль÷12моль=0,008моль
6. Определим объем азота количеством вещества 0,008моль:
V(N₂)=n(N₂)xVm
V(N₂)=0,008 х 22,4л./моль=3,57л.
7. Определим молярную массу нитрата кальция и его массу количеством вещества 0,04моль:
M[Ca(NO₃)₂]=40+(14+16x3)x2=164г./моль
m[Ca(NO₃)₂]=n[Ca(NO₃)₂]xM[Ca(NO₃)₂]
m[Ca(NO₃)₂]=0,04мольх164г./моль=6,56г.
8. Ответ: образуется 3,57л. азота и нитрата кальция 6,56г.