При взаимодействии азотной кислоты с карбонатом калия образуются нитрат калия, вода и углекислый газ: 2HNO3 + K2CO3 → 2KNO3 + H2O + CO2. Вычисли, какой объём углекислого газа (н. у.) выделится при взаимодействии карбоната калия с 3,15 г азотной кислоты. Ответ приведи с точностью до второго знака после запятой. Ответ: V(CO2)

Для решения задачи необходимо найти объём углекислого газа, который выделится при реакции карбоната калия с азотной кислотой, если масса азотной кислоты составляет 3,15 г.

Реакция:

Шаги решения:

1. Найдем количество вещества азотной кислоты.

Молекулярная масса азотной кислоты (HNO₃):

• H = 1 г/моль

• N = 14 г/моль

• O₃ = 16 × 3 = 48 г/моль

Молекулярная масса HNO₃ = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль.

Количество вещества азотной кислоты $n(HNO_3)$ можно найти по формуле:

где:

• $m$ = 3,15 г — масса азотной кислоты,

• $M$ = 63 г/моль — молекулярная масса HNO₃.

2. Найдем, сколько вещества углекислого газа (CO₂) образуется.

Из уравнения реакции видно, что 2 молекулы HNO₃ реагируют с 1 молекулой K₂CO₃, образуя 1 молекулу CO₂. То есть, на 2 моль HNO₃ выделяется 1 моль CO₂. Следовательно, количество вещества CO₂ будет в два раза меньше, чем количество вещества HNO₃.

3. Найдем объём углекислого газа при нормальных условиях.

При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает объём 22,4 л. Тогда объём CO₂ можно вычислить по формуле:

Ответ: объём углекислого газа, который выделится при реакции, составляет 0,56 л.