ГДЗ по химии 11 Класс класс А. Н. Лёвкин, И. Г. Остроумов, О. С. Габриелян, С. А. Сладков упражнение - 11 стр. 313

Дано:

$\mathrm{V}(\mathrm{р}—\mathrm{ра} {\mathrm{HNO}}_3) = 282,5\mathrm{мл}$ $\mathrm{\omega }\left({\mathrm{HNO}}_3\right) = 10\%=0,1$ $\mathrm{m}(\mathrm{р}—\mathrm{ра} {\mathrm{HNO}}_3) = 1,12\mathrm{г}/\mathrm{мл}$ $\mathrm{m}\left({\mathrm{Ca}}_3{\mathrm{N}}_2\right)= 1,48 \mathrm{r}$ $\mathrm{m}\left({\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{CO}}_3\right) = 4,8\mathrm{г}$

Найти:

$\mathrm{\omega }\left({\mathrm{HNO}}_3\right)—?$

Решение:

${\mathrm{Ca}}_3{\mathrm{N}}_2 + 8{\mathrm{HNO}}_3 \to 3\mathrm{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_2 + 2{\mathrm{NH}}_4{\mathrm{NO}}_3$ $\mathrm{m}(\mathrm{р}—\mathrm{ра} {\mathrm{HNO}}_3) = \mathrm{V}(\mathrm{р}—\mathrm{ра} {\mathrm{HNO}}_3) · \mathrm{p}(\mathrm{р}—\mathrm{ра} {\mathrm{HNO}}_3) = 282,5\mathrm{мл} · 1,12\mathrm{г}/\mathrm{мл} = 316,4 \mathrm{г}$ $\mathrm{m}\left({\mathrm{HNO}}_3\right) = \mathrm{m}(\mathrm{раствора} {\mathrm{HNO}}_3)·\mathrm{\omega }\left({\mathrm{HNO}}_3\right) = 316,4\mathrm{г}·0,1 = 31,64\mathrm{г}$ $\mathrm{n}\left({\mathrm{HNO}}_3\right) = \mathrm{m} / \mathrm{M} = 31,64 \mathrm{г} / 63 \mathrm{г}/\mathrm{моль} = 0,5 \mathrm{моль}$ $\mathrm{n}\left({\mathrm{Ca}}_3{\mathrm{N}}_2\right) = \mathrm{m} / \mathrm{M} = 1,48 \mathrm{г} / 148 \mathrm{г}/\mathrm{моль} = 0,01 \mathrm{моль}$

По уравнению вещества реагируют в соотношении

$1:8$

, а по условию соотношение

$0,01:0,5 = 1:50$

. Нитрид кальция в недостатке.
Значит

$\mathrm{n}\left({\mathrm{HNO}}_3\right)\mathrm{ост} = 0,5 — 0,01 · 8 = 0,42 \mathrm{моль}$

 

$2{\mathrm{HNO}}_3 + {\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{CO}}_3 \to 2{\mathrm{NH}}_4{\mathrm{NO}}_3 + {\mathrm{CO}}_2 + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ $\mathrm{n}\left({\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{CO}}_3\right) = \mathrm{m} / \mathrm{M} = 4,8 / 96 = 0,05 \mathrm{моль}$ $\mathrm{n}\left({\mathrm{HNO}}_3\right)\mathrm{ост} 2 = 0,42 — 2·0,05 = 0,32 \mathrm{моль}$

 

 

$$\begin{gathered} \mathrm{m}\left({\mathrm{HNO}}_3\right)\mathrm{ост} 2 = \mathrm{n} · \mathrm{M} = 0,32 \mathrm{моль} · 63 \mathrm{г}/\mathrm{моль} = 20,16 \mathrm{г} \\ \mathrm{m}(\mathrm{кон} \mathrm{р}—\mathrm{ра}) = \mathrm{m}\left({\mathrm{Ca}}_3{\mathrm{N}}_2\right) + \mathrm{m}(\mathrm{р}—\mathrm{ра} {\mathrm{HNO}}_3)+\mathrm{m}\left({\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{CO}}_3\right) —\mathrm{m}\left({\mathrm{CO}}_2\right)= 1,48 \mathrm{г} + 316,4 \mathrm{г} +4,8 \mathrm{г} —0,05·44 = 320,48 \mathrm{г} \\ \mathrm{\omega }\left({\mathrm{HNO}}_3\right)=\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{в}—\mathrm{ва}}}{{\mathrm{m}}_{\mathrm{р}—\mathrm{ра}}}· 100\%=\frac{20,16}{320,48}·100\%=6,3\% \end{gathered}$$