Для решения этой задачи рассмотрим основные этапы:
1. Напишите уравнение реакции и укажите сумму коэффициентов
Реакция между азотной кислотой (HNO₃) и карбонатом натрия (Na₂CO₃) выглядит следующим образом:
[
2 , \text{HNO}_3 + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow 2 , \text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2
]
Сумма коэффициентов в уравнении: (2 + 1 + 2 + 1 + 1 = 7).
2. Найдите массу азотной кислоты в растворе
Для начала найдем массу азотной кислоты в 6,3% растворе. Масса раствора составляет 40 г, из которой 6,3% составляет азотная кислота:
[
\text{Масса HNO}_3 = 0,063 \times 40 , \text{г} = 2,52 , \text{г}
]
Ответ на вопрос о массе азотной кислоты:
2,52 (с точностью до сотых).
3. Вычислите объём углекислого газа
Теперь найдем, сколько углекислого газа (CO₂) образуется в результате реакции. Сначала определим количество молей азотной кислоты, которая участвует в реакции.
Молярная масса HNO₃ примерно равна 63 г/моль. Так рассчитаем количество молей HNO₃:
[
n(\text{HNO}_3) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{2,52 , \text{г}}{63 , \text{г/моль}} \approx 0,04 , \text{моль}
]
Согласно уравнению реакции, на 2 моли HNO₃ образуется 1 моль CO₂. Следовательно, количество моль CO₂, полученного из 0,04 моль HNO₃:
[
n(\text{CO}_2) = \frac{0,04}{2} = 0,02 , \text{моль}
]
Теперь найдем объём углекислого газа при нормальных условиях (н.у), где 1 моль газа занимает 22,4 л:
[
V(\text{CO}_2) = n(\text{CO}_2 \cdot 22,4 , \text{л/моль} = 0,02 , \text{моль} \cdot 22,4 , \text{л/моль} \approx 0,448 , \text{л}
]
Ответ на вопрос о числе литров углекислого газа:
0,448 (с точностью до тысячных).
Итог:
- Сумма коэффициентов уравнения: 7
- Масса азотной кислоты: 2,52
- Объём углекислого газа: 0,448
