До розчину нітратної кислоти масою 100 г з масовою часткою кислоти 0,063 долили кальцій гідроксид у надлишку. Обчисліть масу утвореної солі. Якій кількості речовини відповідає така маса?
Дано: m(розчину)=100 г, ω(HNO3)=0,063. Знайти: m(Ca(NO3)2)-? y(Ca(NO3)2)-?
Розв'язання.
Згідно умови задачі у 100 г розчину нітратної кислоти місться 6,3 г нітратної кислоти.
Про це також можна дізнатися і з формули ω=m(частини)/m(цілого), де ω - масова частка, звідси
m(частини)=ω•m(цілого), m(HNO3)=0,063•100г=6,3г.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
6,3 г x г
2HNO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 +2H2O
126 г 163 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль нітратної кислоти HNO3 з утворенням 1 моль кальцій нітрату Ca(NO3)2. Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 2 моль HNO3 і масу 1 моль Ca(NO3)2:
Mr(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3•Ar(O)=1+14+3•16=63, M(HNO3)= 63 г/моль.
Маса 1 моль=63 г, а 2 моль=126 г.
Mr(Ca(NO3)2)=Ar(Ca)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=39+2•14+6•16=163
M(Ca(NO3)2)= 163 г/моль. Маса 1 моль= 163 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
6,3 г / 126 г= х г / 163 г, звідси х=6,3 г•163 г/126г=8,15 г.
Обчислюємо кількість речовини Ca(NO3)2 масою 8,15 г за формулою y=m/M.
y(Ca(NO3)2)=8,15 г : 163 г/моль = 0,05 моль.
Відповідь: m(Ca(NO3)2)=8,15 г; y(Ca(NO3)2)=0,05 моль.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: 2HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) нітратної кислоти і кальцій нітрату.
Mr(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3•Ar(O)=1+14+3•16=63, M(HNO3)= 63 г/моль.
Mr(Ca(NO3)2)=Ar(Ca)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=39+2•14+6•16=163, M(Ca(NO3)2)=163г/моль.
Обчислюємо кількість речовини HNO3 масою 6,3 г за формулою y=m/M.
y(HNO3)=6,3г:63 г/моль=0,1 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль нітратної кислоти з утворенням 1 моль кальцій нітрату, тобто кількість речовини кальцій нітрату є у 2 рази меншою, тому y(Ca(NO3)2)=0,05 моль.
Знаходимо масу кальцій нітрату кількістю речовини 0,05 моль за формулою m=y•M.
m(Ca(NO3)2)=0,05 моль•163 г/моль=8,15 г.
Відповідь: m(Ca(NO3)2)=8,15 г; y(Ca(NO3)2)=0,05 моль.
Розв'язання.
Згідно умови задачі у 100 г розчину нітратної кислоти місться 6,3 г нітратної кислоти.
Про це також можна дізнатися і з формули ω=m(частини)/m(цілого), де ω - масова частка, звідси
m(частини)=ω•m(цілого), m(HNO3)=0,063•100г=6,3г.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
6,3 г x г
2HNO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 +2H2O
126 г 163 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль нітратної кислоти HNO3 з утворенням 1 моль кальцій нітрату Ca(NO3)2. Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 2 моль HNO3 і масу 1 моль Ca(NO3)2:
Mr(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3•Ar(O)=1+14+3•16=63, M(HNO3)= 63 г/моль.
Маса 1 моль=63 г, а 2 моль=126 г.
Mr(Ca(NO3)2)=Ar(Ca)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=39+2•14+6•16=163
M(Ca(NO3)2)= 163 г/моль. Маса 1 моль= 163 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
6,3 г / 126 г= х г / 163 г, звідси х=6,3 г•163 г/126г=8,15 г.
Обчислюємо кількість речовини Ca(NO3)2 масою 8,15 г за формулою y=m/M.
y(Ca(NO3)2)=8,15 г : 163 г/моль = 0,05 моль.
Відповідь: m(Ca(NO3)2)=8,15 г; y(Ca(NO3)2)=0,05 моль.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: 2HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) нітратної кислоти і кальцій нітрату.
Mr(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3•Ar(O)=1+14+3•16=63, M(HNO3)= 63 г/моль.
Mr(Ca(NO3)2)=Ar(Ca)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=39+2•14+6•16=163, M(Ca(NO3)2)=163г/моль.
Обчислюємо кількість речовини HNO3 масою 6,3 г за формулою y=m/M.
y(HNO3)=6,3г:63 г/моль=0,1 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль нітратної кислоти з утворенням 1 моль кальцій нітрату, тобто кількість речовини кальцій нітрату є у 2 рази меншою, тому y(Ca(NO3)2)=0,05 моль.
Знаходимо масу кальцій нітрату кількістю речовини 0,05 моль за формулою m=y•M.
m(Ca(NO3)2)=0,05 моль•163 г/моль=8,15 г.
Відповідь: m(Ca(NO3)2)=8,15 г; y(Ca(NO3)2)=0,05 моль.