Сколько газа выделилось (в дм3, н. у.) при обработке 6,2 г карбоната двухвалентного металла раствором, содержащим 7,56

Тема: Реакция растворения в химии

Объяснение: Перед нами задача на реакцию растворения химических веществ. Для ее решения нам необходимо сначала выразить мольные величины масс веществ, которые заданы в условии задачи.

Данные из условия задачи:
Масса карбоната металла = 6,2 г
Масса азотной кислоты = 7,56 г
Массовая доля карбоната = 51,6%

1. Начнем с вычисления мольных величин данных веществ.

Молярная масса карбоната металла (CaCO3) равна сумме атомных масс каждого элемента в соединении, умноженных на их коэффициенты в формуле.
M(CaCO3) = M(Ca) + M(C) + 3 * M(O)
M(CaCO3) = 40,08 г/моль + 12,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль
M(CaCO3) = 100,09 г/моль

Количество молей карбоната металла можно вычислить, разделив массу карбоната на его молярную массу:
n(CaCO3) = масса (CaCO3) / M(CaCO3)
n(CaCO3) = 6,2 г / 100,09 г/моль

Аналогично, вычислим мольные величины для азотной кислоты (HNO3). Молярная масса HNO3 равна:
M(HNO3) = 1,01 г/моль + 14,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль
M(HNO3) = 63,01 г/моль

n(HNO3) = масса (HNO3) / M(HNO3)
n(HNO3) = 7,56 г / 63,01 г/моль

2. Далее, используя уравнение реакции растворения карбоната металла в азотной кислоте, мы можем установить соотношение между количеством молей карбоната металла и выделившимся газом (диоксид углерода - CO2). В уравнении реакции соотношение между HNO3 и CO2 1:1, но для каждого CO3 в карбонате отделяется 1 моль CO2, поэтому соотношение между n(CaCO3) и n(CO2) равно 1:1.

3. Теперь мы можем вычислить количество молей CO2 с использованием ранее найденного значения n(CaCO3).

n(CO2) = n(CaCO3) = 6,2 г / 100,09 г/моль

4. Наконец, преобразуем количество молей CO2 в объем, используя объемную константу нормальных условий для газа.

V(CO2) = n(CO2) * 22,4 дм3/моль

Пример использования: Масса карбоната металла = 6,2 г, масса азотной кислоты = 7,56 г, массовая доля карбоната = 51,6%. Сколько газа выделилось (в дм3, н.у.) при обработке карбоната металла раствором азотной кислоты?

Совет: Важно правильно выразить данные в молярной форме, чтобы правильно решить задачу. Проверьте, что ваше соотношение между данными в задаче и их молярными величинами правильно. Обратите внимание на единицы измерения и используйте правильные константы для конверсии между мольными и объемными единицами.

Упражнение: Сколько газа (в дм3, н.у.) выделится при обработке 10 г карбоната двухвалентного металла раствором, содержащим 15 г азотной кислоты, если массовая доля карбоната равна 60%?