1) 30 грамм известняка растворили в соляной кислоте, при этом выделился газ, который полностью поглотили 200 граммами 10 %-ого раствора гидроксида натрия. Найдите массовую долю карбоната кальция в известняке. 2) 25 грамм натриевой селитры, содержащей примеси нагревают и образующийся при разложении кислород используют для сжигания 3,1 грамм фосфора до оскида фосфора (V). Какова доля чистого нитрата натрия в селитре? 3) Для растворения карбоната бария использовали 6,3% раствор азотной кислоты. Образующийся при этом газ полностью поглотили раствором гидроскида кальция, при этом образовалось 20 грамм осадка. Сколько грамм раствора азотной кислоты было потрачено?

Задание 1.

Запишем уравнения реакций:

CaCО3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CО2 ↑

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

Начнем со второго уравнения:

Определим массу чистого гидроксида натрия в растворе:

m (NaOH) = w (NaOH) * m (р-ра) / 100%=10*200/100=20 г.

Из уравнения реакции видно, что:

ν (NaOH) / 2=ν (CO2)

m (NaOH) / 2*M (NaOH) = V (CO2) / Vm (CO2)

Определим молярную массу гидроксида натрия:

M (NaOH) = 23+16+1 = 40 г/моль

Определим объем углекислого газа, выразив из уравнения:

V (CO2) = m (NaOH) * Vm (CO2) / 2*M (NaOH)

Подставим числовые значения:

V (CO2) = m (NaOH) * Vm (CO2) / 2*M (NaOH)) = 20*22,4/2*40=5,6 л.

Теперь перейдем к первой реакции:

Из уравнения реакции видно, что:

ν (CaCО3) = ν (CO2)

m (CaCО3) * M (CaCО3) = V (CO2) / Vm (CO2)

Определим молярную массу карбоната кальция:

M (CaCО3) = 40+12+16*3 = 100 г/моль

Определим массу карбоната кальция, выразив из уравнения:

m (CaCО3) = M (CaCО3) * V (CO2) / Vm (CO2)

Подставим числовые значения:

m (CaCО3) = M (CaCО3) * V (CO2) / Vm (CO2) = 100*5,6/22,4=25 г.

w (CaCО3) = m (CaCО3) * 100%/m (изв) = 25*100%/30=83,3%

Ответ: массовая доля карбоната кальция 83,3%.

Задание 2.

Запишем уравнения реакций:

2NaNO3 = 2NaNO2 + О2 ↑

5O2 + 4P = P2O5

Начнем со второго уравнения:

Из уравнения реакции видно, что:

ν (O2) / 5=ν (P) / 4

m (P) / 4*M (P) = V (O2) / 5*Vm (O2)

Определим молярную массу фосфора:

M (P) = 31 г/моль

Определим объем кислорода, выразив из уравнения:

V (O2) = m (P) * 5*Vm (O2) / 4*M (P)

Подставим числовые значения:

V (O2) = m (P) * 5*Vm (O2) / 4*M (P) = 3,1*5*22,4/4*31=2,8 л.

Теперь перейдем к первой реакции:

Из уравнения реакции видно, что:

ν (NaNO3) / 2=ν (O2)

m (NaNO3) * M (NaNO3) = V (O2) / Vm (O2)

Определим молярную массу нитрата натрия:

M (NaNO3) = 23+14+3*16 = 85 г/моль

Определим массу нитрата натрия, выразив из уравнения:

m (NaNO3) = 2*M (NaNO3) * V (O2) / Vm (O2)

Подставим числовые значения:

m (NaNO3) = 2*M (NaNO3) * V (O2) / Vm (O2) = 2*85*2,8/22,4=21,25 г.

w (NaNO3) = m (NaNO3) * 100%/m (сел) = 21,25*100%/25=85%

Ответ: массовая доля нитрата натрия 85%.

Задание 3.

Запишем уравнения реакций:

ВaCО3 + 2HNO3 = Ba (NO3) 2 + H2O + CО2 ↑

CO2 + Ca (OH) 2 = CaCO3↓ + H2O

Начнем со второго уравнения:

Из уравнения реакции видно, что:

ν (CaCO3) = ν (CO2)

m (CaCO3) / M (CaCO3) = V (CO2) / Vm (CO2)

Определим молярную массу карбоната кальция:

M (CaCО3) = 40+12+16*3 = 100 г/моль

Определим объем углекислого газа, выразив из уравнения:

V (CO2) = m (CaCO3) * Vm (CO2) / M (CaCO3)

Подставим числовые значения:

V (CO2) = m (CaCO3) * Vm (CO2) / M (CaCO3) = 20*22,4/100=4,48 л.

Теперь перейдем к первой реакции:

Из уравнения реакции видно, что:

ν (HNO3) / 2=ν (CO2)

m (HNO3) / 2*M (HNO3) = V (CO2) / Vm (CO2)

Определим молярную массу азотной кислоты:

M (HNO3) = 1+4+16*3 = 63 г/моль

Определим массу азотной кислоты, выразив из уравнения:

m (HNO3) = 2*M (HNO3) * V (CO2) / Vm (CO2)

Подставим числовые значения:

m (HNO3) = 2*M (HNO3) * V (CO2) / Vm (CO2) = 2*63*4,48/22,4=25,2 г.

m (р-ра) = m (HNO3) * 100%/w (HNO3) = 25,2*100/6,3=400 г.

Ответ: масса раствора кислоты 400 г.