Для решения задачи, необходимо использовать закон сохранения массы и стехиометрию реакций. Мы будем рассматривать реакцию между оксидом кальция (CaO) и азотной кислотой (HNO₃).
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Реакция между оксидом кальция и азотной кислотой выглядит следующим образом:
[ \text{CaO} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} ]
Шаг 2: Вычисление молекулярных масс
Теперь найдем молекулярные массы веществ, участвующих в реакции:
Молярная масса CaO:
- Ca (кальций) ≈ 40.08 г/моль
- O (кислород) ≈ 16.00 г/моль
- Молярная масса CaO ≈ 40.08 + 16.00 = 56.08 г/моль
Молярная масса HNO₃:
- H (водород) ≈ 1.01 г/моль
- N (азот) ≈ 14.01 г/моль
- O (кислород) = 3 × 16.00 г/моль = 48.00 г/моль
- Молярная масса HNO₃ ≈ 1.01 + 14.01 + 48.00 = 63.02 г/моль
Шаг 3: Определение количества молей CaO
Далее найдем количество молей оксида кальция (CaO):
[
n(\text{CaO}) = \frac{m}{M} = \frac{2.8 \text{ г}}{56.08 \text{ г/моль}} \approx 0.0500 \text{ моль}
]
Шаг 4: Определение количества молей HNO₃
В уравнении реакции видно, что на 1 моль CaO требуется 2 моль HNO₃. Следовательно, количество необходимого HNO₃ будет:
[
n(\text{HNO}_3) = 2 \times n(\text{CaO}) = 2 \times 0.0500 \text{ моль} = 0.1000 \text{ моль}
]
Шаг 5: Определение массы HNO₃
Теперь мы можем найти массу азотной кислоты, необходимую для реакции:
[
m(\text{HNO}_3) = n \times M = 0.1000 \text{ моль} \times 63.02 \text{ г/моль} \approx 6.30 \text{ г}
]
Ответ
Таким образом, для реакции с 2.8 граммами оксида кальция потребуется приблизительно 6.30 граммов азотной кислоты (HNO₃).
