Чтобы определить массу соли, образовавшейся при взаимодействии оксида кальция (CaO) и азотной кислоты (HNO3), необходимо сначала написать уравнение реакции.
Реакция между оксидом кальция и азотной кислотой протекает следующим образом:
\[ \text{CaO} + 2 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
Теперь определим количество реагентов:
Молярная масса CaO:
- Ca: 40 г/моль
- O: 16 г/моль
- Молярная масса CaO = 40 + 16 = 56 г/моль
Молярная масса HNO3:
- H: 1 г/моль
- N: 14 г/моль
- O: 16 г/моль (3 атома)
- Молярная масса HNO3 = 1 + 14 + (16 * 3) = 63 г/моль
Теперь подсчитаем количество вещества (в моль) каждого из реагентов:
Количество молей CaO: \[ n(\text{CaO}) = \frac{7 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} \approx 0,125 \text{ моль} \]
Количество молей HNO3: \[ n(\text{HNO}_3) = \frac{31,5 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} \approx 0,5 \text{ моль} \]
Согласно уравнению реакции, на 1 моль CaO требуется 2 моль HNO3. У нас есть 0,125 моль CaO, что потребует: \[ 2 \times 0,125 \text{ моль HNO}_3 = 0,25 \text{ моль HNO}_3 \]
Поскольку у нас есть 0,5 моль HNO3, CaO будет лимитирующим реагентом.
Теперь найдем массу образовавшейся соли — нитрата кальция \(\text{Ca(NO}_3\text{)}_2\):
- Молярная масса нитрата кальция:
- Ca: 40 г/моль
- N: 14 г/моль (2 атома)
- O: 16 г/моль (6 атомов)
- Молярная масса \(\text{Ca(NO}_3\text{)}_2\) = 40 + (142) + (166) = 164 г/моль
Поскольку на 1 моль CaO получается 1 моль \(\text{Ca(NO}_3\text{)}_2\), то получим 0,125 моль соли.
Теперь можем найти массу соли: \[ m(\text{Ca(NO}_3\text{)}_2) = n(\text{Ca(NO}_3\text{)}_2) \times M(\text{Ca(NO}_3\text{)}_2) = 0,125 \text{ моль} \times 164 \text{ г/моль} \approx 20,5 \text{ г} \]
Таким образом, масса образовавшейся соли составляет примерно 20,5 грамм.
