Для решения обеих задач нужно использовать химические уравнения и законы стехиометрии.
1. Образование соли (реакция нейтрализации)
Реакция:
NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O
Определим молярные массы:
- NaOH: 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль
- HNO3: 1 (H) + 14 (N) + 3*16 (O) = 63 г/моль
- NaNO3: 23 (Na) + 14 (N) + 3*16 (O) = 85 г/моль
Моли реагентов:
- Моли NaOH: 10 г / 40 г/моль = 0.25 моля
- Моли HNO3: 10 г / 63 г/моль ≈ 0.158 моля
Определение лимитирующего реагента: По уравнению реакции требуется 1 моль NaOH на 1 моль HNO3. У нас:
- 0.25 моль NaOH
- 0.158 моль HNO3
Таким образом, лимитирующим реагентом является HNO3.
Общее количество образованной соли (NaNO3): 0.158 моль NaNO3 будет образовано.
Масса NaNO3: Масса = количество моль * молярная масса = 0.158 моль * 85 г/моль ≈ 13.43 г.
2. Объём газа (реакция с карбонатом кальция)
Реакция:
CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 ↑ + H2O
Определим молярные массы:
- CaCO3: 40 (Ca) + 12 (C) + 3*16 (O) = 100 г/моль
- HCl: 1 (H) + 35.5 (Cl) = 36.5 г/моль
Моли реагентов:
- Моли CaCO3: 50 г / 100 г/моль = 0.5 моля
- Моли HCl: 36.5 г / 36.5 г/моль = 1 моль
Определение лимитирующего реагента: По уравнению реакции требуется 2 моль HCl на 1 моль CaCO3. У нас:
- 0.5 моль CaCO3 требует 1 моль HCl,
- У нас есть 1 моль HCl, что достаточно для реакции.
Таким образом, CaCO3 является реагентом, который расходуется полностью.
Общее количество образованного газа (CO2): 0.5 моль CO2 будет образовано.
Объём газа при н.у. (нормальных условиях): 1 моль газа занимает 22.4 л, следовательно: Объём CO2 = 0.5 моль * 22.4 л/моль = 11.2 л.
Ответы:
- Масса соли (NaNO3): 13.43 г.
- Объём газа (CO2): 11.2 л.