Определите объем углекислого газа, который образуется при растворении в азотной кислоте 250 граммов...

Для решения данной задачи нам необходимо выяснить количество известняка (CaCO3) в исходных 250 граммах с учетом примесей, а затем определить количество углекислого газа (CO2), который образуется при его растворении в азотной кислоте.

1. Находим массу чистого известняка: Масса известняка = 250 г (1 - 0.20) = 250 г 0.80 = 200 г

2. Рассчитываем количество вещества известняка: n(CaCO3) = масса / молярная масса n(CaCO3) = 200 г / 100.09 г/моль = 1.999 моль ≈ 2 моль

3. Составляем уравнение реакции растворения CaCO3 в азотной кислоте (HNO3): CaCO3 + 2HNO3 -> Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

4. Определяем количество углекислого газа, которое образуется при растворении 2 моль известняка: n(CO2) = n(CaCO3) n(CO2) = 2 моль

5. Рассчитываем объем углекислого газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм): V(CO2) = n(CO2) 22.4 л/моль V(CO2) = 2 моль 22.4 л/моль = 44.8 л

Таким образом, объем углекислого газа, который образуется при растворении 250 г известняка, содержащего 20% примесей, в азотной кислоте, составляет 44.8 л.

Для решения данной задачи необходимо вычислить количество углекислого газа, которое образуется при растворении известняка (CaCO3) в азотной кислоте (HNO3).

1. Сначала определим массу чистого CaCO3, содержащегося в известняке: Масса CaCO3 = 250 г * 0.8 = 200 г

2. Теперь вычислим количество молей CaCO3: n = масса / молярная масса n = 200 г / 100.09 г/моль = 1.999 моль (округляем до 2 моль)

3. Уравнение реакции растворения CaCO3 в HNO3: CaCO3 + 2HNO3 -> Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

4. Из уравнения видно, что при растворении одной моли CaCO3 образуется одна моль CO2. Следовательно, при растворении 2 молей CaCO3 образуется 2 моля CO2.

5. Теперь найдем объем CO2 при н.у. (0°C и 1 атм): V = n 22.4 л/моль V = 2 моль 22.4 л/моль = 44.8 л

Таким образом, объем углекислого газа, который образуется при растворении 250 г известняка, составляет 44.8 л.

Конечно, давайте разберем этот вопрос подробно.

1. Определение чистой массы известняка:

   Известняк (CaCO₃) содержит 20% примесей. Значит, чистого кальцита в нем 80%.

   Масса чистого кальцита: [ \text{массa CaCO₃} = 250 \, \text{г} \times 0.80 = 200 \, \text{г} ]

2. Химическая реакция:

   Известняк реагирует с азотной кислотой по следующей реакции: [ \text{CaCO}_3 + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow ]

   В результате реакции образуется углекислый газ (CO₂).

3. Молярная масса веществ:

   • Молярная масса CaCO₃ = 40 (Ca) + 12 (C) + 3×16 (O) = 100 г/моль
   • Молярная масса CO₂ = 12 (C) + 2×16 (O) = 44 г/моль

4. Количество вещества CaCO₃:

   [ n(\text{CaCO}_3) = \frac{200 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моль} ]

5. Количество образовавшегося CO₂:

   По уравнению реакции, 1 моль CaCO₃ дает 1 моль CO₂. Следовательно, 2 моль CaCO₃ дадут 2 моль CO₂.

6. Объем CO₂ при нормальных условиях:

   Объем 1 моля любого газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) равен 22.4 л.

   Таким образом, объем углекислого газа: [ V(\text{CO}_2) = 2 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 44.8 \, \text{л} ]

Итак, при растворении 250 граммов известняка, содержащего 20% примесей, в азотной кислоте образуется 44.8 литра углекислого газа.