Сколько литров азота выделится при действии избытка концентрированной азотной кислоты на 80 г. кальция, содержащего 20 % примесей? Реакция протекает по уравнению: 5Ca + 12HNO3 (к) = 5Ca (NO3) 2 + 6H2O + N2. Ответ представить числом, округлённым до двух знаков после запятой.

Дано:

m техн. (Ca) = 80 г

ω прим. = 20%

Найти:

V (N₂) - ?

Решение:

1) Написать уравнение реакции:

5Ca + 12HNO₃ = > 5Ca (NO₃) ₂ + 6H₂O + N₂ ↑;

2) Вычислить массовую долю Ca:

ω (Ca) = 100% - ω прим. = 100% - 20% = 80%;

3) Вычислить массу Ca:

m чист. (Ca) = ω (Ca) * m техн. (Ca) / 100% = 80% * 80 / 100% = 64 г;

4) Вычислить количество вещества Ca:

n (Ca) = m чист. (Ca) / M (Ca) = 64 / 40 = 1,6 моль;

5) Определить количество вещества N₂:

n (N₂) = n (Ca) / 5 = 1,6 / 5 = 0,32 моль;

6) Вычислить объем N2:

V (N₂) = n (N₂) * Vm = 0,32 * 22,4 = 7,17 л.

Ответ: Объем N₂ составляет 7,17 л.