Для решения задачи нужно определить, какие вещества вступают в реакцию и какие продукты образуются. Дано:
- Оксид кальция (CaO) массой 14 г.
- Азотная кислота (HNO3) массой 35 г.
Реакция между оксидом кальция и азотной кислотой описывается следующим уравнением:
[ \text{CaO} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} ]
- Определим количество вещества CaO:
Молярная масса CaO = 40 (Ca) + 16 (O) = 56 г/моль.
Количество вещества CaO = (\frac{14 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} = 0.25 \, \text{моль}).
- Определим количество вещества HNO3:
Молярная масса HNO3 = 1 (H) + 14 (N) + 3 × 16 (O) = 63 г/моль.
Количество вещества HNO3 = (\frac{35 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 0.556 \, \text{моль}).
- Определим, какое вещество в избытке:
Согласно уравнению реакции, 1 моль CaO реагирует с 2 моль HNO3. Следовательно, для 0.25 моль CaO потребуется 0.5 моль HNO3.
У нас есть 0.556 моль HNO3, что больше, чем необходимо для реакции с 0.25 моль CaO. Это значит, что HNO3 в избытке, а CaO — лимитирующий реагент.
- Определим массу образовавшейся соли Ca(NO3)2:
По уравнению реакции из 1 моль CaO образуется 1 моль Ca(NO3)2.
Количество образовавшейся соли Ca(NO3)2 = 0.25 моль.
Молярная масса Ca(NO3)2 = 40 (Ca) + 2 × (14 (N) + 3 × 16 (O)) = 164 г/моль.
Масса Ca(NO3)2 = 0.25 моль × 164 г/моль = 41 г.
Таким образом, масса образовавшейся соли кальция нитрата составляет 41 г.