Масса соли из оксида кальция и азотной кислоты с 80% выходом
Вычислите массу соли, образующейся в результате реакции 11,2 г оксида кальция с раствором, содержащим 25,6 г азотной кислоты. Выход соли составил 80% от теоретически возможного.
Дано
`m(CaO) = 11.2 text{ г}`
`m(HNO_3) = 25.6 text{ г}`
`η(соли) = 80%`
Найти
`m_text{практ.}(соли) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции оксида кальция с азотной кислотой:
`CaO + 2HNO_3 = Ca(NO_3)_2 + H_2O`
Найдём количества веществ реагентов:
`n(CaO) = (m(CaO))/(M(CaO)) = 11.2/56 = 0.2 text{ моль}`
`n(HNO_3) = (m(HNO_3))/(M(HNO_3)) = 25.6/63 = 0.4063 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, для 0.2 моль `CaO` требуется 0.4 моль `HNO_3`. У нас имеется 0.4063 моль `HNO_3`, что немного больше требуемого. Следовательно, оксид кальция в недостатке, расчёт ведём по нему.
Согласно уравнению реакции, количество вещества нитрата кальция равно количеству вещества оксида кальция:
`n_text{теор.}(Ca(NO_3)_2) = n(CaO) = 0.2 text{ моль}`
Найдём теоретическую массу нитрата кальция:
`m_text{теор.}(Ca(NO_3)_2) = n_text{теор.}(Ca(NO_3)_2)*M(Ca(NO_3)_2) = 0.2*164 = 32.8 text{ г}`
Найдём практическую массу нитрата кальция с учётом выхода 80%:
`m_text{практ.}(Ca(NO_3)_2) = (η(соли)*m_text{теор.}(Ca(NO_3)_2))/100 = (80*32.8)/100 = 26.24 text{ г}`
Ответ
`m_text{практ.}(Ca(NO_3)_2) = 26.24 text{ г}`