9. Какая масса мрамора, содержащего 96 % карбоната кальция, потребуется для получения 89,6 л углекислого газа (н. у.) при взаимодействии с азотной кислотой? Сколько граммов 20%-ного раствора кислоты для этого потребуется?

Уравнение реакции: CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O.

При нормальных условиях молярный объём газа равен 22,4 л/моль. Поэтому n(CO₂) = 89,6 / 22,4 = 4 моль.

По уравнению реакции n(CaCO₃) = n(CO₂) = 4 моль. Масса чистого карбоната кальция: m(CaCO₃) = 4 · 100 = 400 г.

В мраморе карбонат составляет 96 %, значит масса мрамора: 400 / 0,96 ≈ 416,7 г.

На 4 моль CaCO₃ требуется 8 моль HNO₃. Масса чистой кислоты: m(HNO₃) = 8 · 63 = 504 г. Масса 20%-ного раствора: 504 / 0,20 = 2520 г.

Ответ: примерно 416,7 г мрамора и 2520 г 20%-ного раствора азотной кислоты.