Естественные науки

Помогите пожалуйста в задаче по химии разобраться

120 мл раствора азотной кислоты с массовой долей 7 % (плотностью 1,03 г/мл) внесли 12,8 г карбида кальция. Сколько миллилитров 20%-ной соляной кислоты (плотностью 1,10 г/мл) следует добавить к полученной смеси для её полной нейтрализации?
Вот получается уравнение Ca(OH)2 + 2HNO3 = Ca(NO3) 2 + 2H2O
карбида кальция = 0, 2 моль, кислоты= 0,137 моль. Получается соотношение щелочи к кислоте 1 к 2, значит нужно брать на реакцию 0,137 *2 моль щелочи ?
Бросили карбид кальция в водный раствор азотной кислоты.

CaC2 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + C2H2↑.
Количество карбида 12.8 / 64 = 0.2 моль, а азотной кислоты 0.07 * 1.03 * 120 / 63 = 0.137 моль. HNO3 в недостатке, она полностью расходуется на образование нитрата кальция. Тогда не прореагировало 0,2 - 0,137 / 2 = 0,131 моль карбида кальция. Эти остатки карбида кальция реагируют с водой, которая содержалась в растворе азотной кислоты.

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2↑.
Найдём, сколько же там было воды.
Масса раствора азотной к-ты равна ρV, а масса вещества HNO3 в нём ρVω. Тогда воды ρV - ρVω = ρV(1 - ω) = 114.948 граммов, что есть 6.386 моль. Видим, что вода в избытке, значит остатки карбида кальция (0,131 моль) полностью в ней растворятся с образованием 0,131 моля гидроксида кальция. И вот только теперь этот гидроксид кальция нейтрализуют соляной кислотой, объём которой нам нужно найти.

Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O.
Соляной кислоты требуется 0,131 * 2 = 0,262 моль, что составляет 36,5 * 0,262 = 9,563 грамма. Значит масса 20% раствора соляной кислоты должна быть 9,563 / 0,2 = 47,815 граммов. И тогда её объём должен быть m / ρ = 47.815 / 1.10 = 43.47 миллилитров.

Ответ: ~43.5 мл.
Санёк Борисенко
Санёк Борисенко
9 255
Лучший ответ
Ирина Пожидаева Спасибо за ответ .Вы случайно не учитель? Так объясняете понятно
У нас есть 0,4 моль (OH), для их нейтрализации нужно 0,4 моль (H), из которых 0,137 моль даёт азотная кислота, а остальное - соляная.
Игорь Бенцман
Игорь Бенцман
52 678