Растворы. Гидролиз. Задача 41

Какой объем СО2 может быть получен при смешении раствора объемом 15 мл с массовой долей карбоната натрия 7% (плотность 1,07 г\мл) и раствора объемом 8 мл с массовой долей азотной кислоты 16% (плотность 1,09 г\мл). Объем рассчитай при н.у.

Запишем уравнение реакции: Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2 + H2O

1. Масса раствора карбоната натрия равна:

mрра(Na2CO3)= Vрра(Na2CO3)⋅ ρрра(Na2CO3)= 15⋅1,07=16,05 г

тогда, масса карбоната составит: m(Na2CO3)= mр-ра(Na2CO3)⋅ ωр-ра(Na2CO3)= 16,05⋅0,07=1,12 г

в этом случае количество моль карбоната натрия будет равно:

n(Na2CO3) = m(Na2CO3)\M(Na2CO3) = 1,12\106 = 0,011 моль

2. Масса раствора азотной кислоты равна:

mр-ра(HNO3) = Vр-ра(HNO3)⋅ ρр-ра(HNO3) = 8⋅1,09 = 8,72 г

тогда масса азотной кислоты составит: m(HNO3) = mр-ра(HNO3)⋅ ωр-ра(HNO3) = 8,72⋅0,16 = 0.67 г

в этом случае количество вещества азотной кислоты будет равно:

n(HNO3) = m(HNO3)\M(HNO3) = 0,67\63 = 0,011 моль

3. Из уравнения реакции следует, что 2 моль азотной кислоты реагируют с 1 моль карбоната натрия, то есть количество моль азотной кислоты должно быть 2⋅0,011 = 0,022 моль.

Следовательно, азотная кислота в избытке.

Расчет необходимо вести по веществу взятому в недостатке, в нашем случае, по карбонату натрия.

4. Из уравнения реакции следует, что n(Na2CO3) = n(CO2), то есть n(CO2) = 0,011 моль

Тогда V(CO2) = n(CO2)⋅Vm = 0,011⋅22,4=0,24 л

Ответ: 0,24 л

 

Присоединиться к обсуждению..