а) Образец известняка (СaCO3) растворили в азотной кислоте массой 100 г с массовой долей кислоты 12%. Найдите объём (н. у.) выделившегося углекислого газа. б) Рассчитайте число ионов кальция в образовавшемся растворе.

При реакции карбоната кальция с азотной кислотой синтезируется нитрат кальция, вода и выделяется газообразный диоксид углерода. Реакция описывается следующим уравнением:

CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca (NO₃) ₂ + CO₂↑ + H₂O;

Вычислим химическое количество азотной кислоты. Для этого поделим её вес на её молярную массу.

М HNO₃ = 1 + 14 + 16 х 3 = 63 грамм/моль; N HNO₃ = 100 х 0,12 / 63 = 0,19 моль;

Таким количеством кислоты можно растворить 0,19 / 2 = 0,095 моль известняка и получить такое же количество углекислого газа.

Найдем его объем. С этой целью умножим количество вещества на объем 1 моля газа (составляющий 22,4 литра).

V CO₂ = 0,095 х 22,4 = 2,133 литра;

Для того чтобы найти число ионов кальция необходимо умножить количество вещества на число атомов в одном моле вещества (6,022 х 10²³).

N Ca²⁺ = 0,095 х 6,022 х 10²³ = 5,72 х 10²² катионов;