Шешімі: Объём углекислого газа
Раствор азотной кислоты массой 25,2 г и массовой долей кислоты 10% прилили к избытку карбоната магния. Вычислите объём выделившегося газа.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Шешімін қадамдап көрсету
5 қадамЗаписываем уравнение реакции карбоната магния с азотной кислотой:
$$\mathrm{MgCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + CO_2 + H_2O}$$Находим массу азотной кислоты в растворе:
$$m(\mathrm{HNO_3}) = m_{\text{р-ра}} \cdot \omega(\mathrm{HNO_3}) = 25{,}2\,\text{г} \cdot 0{,}10 = 2{,}52\,\text{г}$$Вычисляем количество вещества азотной кислоты. Молярная масса $\mathrm{HNO_3}$ равна 63 г/моль:
$$n(\mathrm{HNO_3}) = \frac{m(\mathrm{HNO_3})}{M(\mathrm{HNO_3})} = \frac{2{,}52\,\text{г}}{63\,\text{г/моль}} = 0{,}04\,\text{моль}$$По уравнению реакции из 2 моль $\mathrm{HNO_3}$ образуется 1 моль $\mathrm{CO_2}$:
$$n(\mathrm{CO_2}) = \frac{n(\mathrm{HNO_3})}{2} = \frac{0{,}04}{2} = 0{,}02\,\text{моль}$$При нормальных условиях молярный объём газа равен 22,4 л/моль. Находим объём углекислого газа:
$$V(\mathrm{CO_2}) = n(\mathrm{CO_2}) \cdot V_m = 0{,}02\,\text{моль} \cdot 22{,}4\,\text{л/моль} = 0{,}448\,\text{л}$$Объём выделившегося углекислого газа равен $0{,}448$ л, или $448$ мл.
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают массовую долю кислоты и используют массу всего раствора как массу $\mathrm{HNO_3}$.
Неверно определяют соотношение между количествами веществ $\mathrm{HNO_3}$ и $\mathrm{CO_2}$ по уравнению реакции.
Используют молярную массу $\mathrm{HNO_3}$, равную не 63 г/моль.
Не указывают единицы измерения объёма газа.