Для решения этой задачи мы будем использовать информацию о реакции оксида кальция (CaO) с азотной кислотой (HNO₃) и применим основы стехиометрии.
Шаг 1: Запись уравнения реакции
При взаимодействии оксида кальция с азотной кислотой образуется нитрат кальция и вода:
[ \text{CaO} + 2 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O} ]
Шаг 2: Определение молекулярной массы веществ
Оксид кальция (CaO):
- Ca: 40 г/моль
- O: 16 г/моль
- Масса CaO: 40 + 16 = 56 г/моль
Нитрат кальция (Ca(NO₃)₂):
- Ca: 40 г/моль
- N: 14 г/моль (вместе с двумя атомами: 2 × 14 = 28 г/моль)
- O: 16 г/моль (вместе с шестью атомами: 6 × 16 = 96 г/моль)
- Масса Ca(NO₃)₂: 40 + 28 + 96 = 164 г/моль
Шаг 3: Рассчитаем количество вещества оксида кальция
Для этого используем формулу:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- ( n ) — количество вещества (в молях),
- ( m ) — масса вещества (в граммах),
- ( M ) — молярная масса вещества (в г/моль).
Подставляем известные значения:
[
n_{\text{CaO}} = \frac{45 , \text{г}}{56 , \text{г/моль}} \approx 0.804 , \text{моль}
]
Шаг 4: Определение количества вещества нитрата кальция
Согласно уравнению реакции, на 1 моль CaO образуется 1 моль Ca(NO₃)₂. Значит, количество вещества Ca(NO₃)₂ будет равно количеству вещества CaO:
[
n_{\text{Ca(NO}_3)2} = n{\text{CaO}} = 0.804 , \text{моль}
]
Шаг 5: Рассчитаем массу образовавшегося нитрата кальция
Используем ту же формулу:
[
m_{\text{Ca(NO}_3)2} = n{\text{Ca(NO}_3)2} \times M{\text{Ca(NO}_3)_2}
]
Подставляем значения:
[
m_{\text{Ca(NO}_3)_2} = 0.804 , \text{моль} \times 164 , \text{г/моль} \approx 131.776 , \text{г}
]
Ответ
Таким образом, при взаимодействии 45 г оксида кальция с азотной кислотой образуется примерно 131.776 г нитрата кальция.
