Дано:
m(MgCO₃с прим.)=30,86г.
ω%(MgCO₃)=70%
Vm=22,4л./моль
HNO₃
----------------------------
n(HNO₃)-? m(HNO₃)-?
V(CO₂)-?
1. Определим сколько чистого карбоната магния в 30,86г с массовой долей 70%:
m(MgCO₃)=ω%(MgCO₃)×m(MgCO₃с прим.)÷100%=
70%×30,86г.÷100%=21,6г
2. Определим молярную массу карбоната магния:
M(MgCO₃)=24+12+16x3=84г./моль
3. Определим количество вещества n 21,6г карбоната магния:
n(MgCO₃)=m(MgCO₃)÷M(MgCO₃)=21,4г÷84г./моль=0,25моль
4. Записываем уравнение реакции:
MgCO₃ + 2HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + CO₂ +H₂O
5. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции с 1 моль карбоната магния взаимодействует 2 моль азотной кислоты и образуется 1 моль оксида углерода(lV). По условию задачи взаимодействует 0,25моль карбоната магния, значит потребуется количество азотной кислоты в два раз больше - это 0,5моль, оксида углерода(lV) тоже выделится 0,25моль.
6. Определим молярную массу азотной кислоты и массу азотной кислоты количеством вещества 0,5моль:
M(HNO₃)=1+14+16x3=63г./моль m(HNO₃)=n(HNO₃)xM(HNO₃)=0,5мольх63г./моль=31,5г.
7. Определяем объем оксида углерода(lV) количеством вещества 0,25моль:
V(CO₂)=n(CO₂)хVm= 0,25мольх22,4л./моль=5,6л.
8.Ответ: азотной кислоты вступило в реакцию 0,5моль или 31,5г. Образовалось 0,25моль оксида углерода(lV) или 5,6л.
ЗАДАЧА 2
Дано:
m(техн. Zn) =7г.
ω%(прим)=7%
Vm=22,4л./моль
--------------------------
V(H₂)-?
1. Определим массу примесей в 7г. технического цинка:
m(прим.)= ω%(прим)×m(техн.Zn) ÷ 100%=7%×7г.÷100%=0,49г.прим.,
2. Определяем массу чистого цинка:
m(Zn)=m(техн. Zn)-m(прим.)=7г.-0,49г.=6,5г.
3. Находим молярную массу цинка и количество вещества n в 6,51г.цинка:
M(Zn)=65г./моль n(Zn)=m(Zn)÷M(Zn)=6,5г.÷65г./моль=0,1моль
3. Запишем уравнение реакции:
Zn + 2HCl= ZnCl₂ + H₂
4. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 1 моль цинка образуется 1 моль водорода, значит из 0,1 моль цинка образуется 0,1моль водорода.
5. Находим объем водорода количеством 0,1моль:
V(H₂)= n(H₂)xVm= 0,1мольх22,4л./моль=2,24л.
6. Ответ: образуется 2,24л. водорода.