21. Вычислите массу карбоната кальция, прореагировавшего с раствором азотной кислоты массой 63 грамма и массовой долей кислоты в растворе 20%.

Решение:

• Шаг 1: Вычислим массу азотной кислоты в растворе:

Масса азотной кислоты = Масса раствора × Массовая доля кислоты

m(HNO₃) = 63 г × 0.20 = 12.6 г

• Шаг 2: Вычислим количество вещества азотной кислоты:

Количество вещества (n) = Масса (m) / Молярная масса (M)

M(HNO₃) = 1 + 14 + 3 × 16 = 63 г/моль

n(HNO₃) = 12.6 г / 63 г/моль = 0.2 моль

• Шаг 3: Запишем уравнение реакции между карбонатом кальция и азотной кислотой:

CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂

• Шаг 4: Определим количество вещества карбоната кальция, прореагировавшего с азотной кислотой. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль CaCO₃ требуется 2 моль HNO₃.

n(CaCO₃) = n(HNO₃) / 2 = 0.2 моль / 2 = 0.1 моль

• Шаг 5: Вычислим массу карбоната кальция:

M(CaCO₃) = 40 + 12 + 3 × 16 = 100 г/моль

m(CaCO₃) = n(CaCO₃) × M(CaCO₃) = 0.1 моль × 100 г/моль = 10 г

Ответ: 10 г