Question

Statuia de marmură din imagine s-a deteriorat din cauza ploilor acide. Ecuațiile reacțiilor care se produc în timpul acțiunii ploilor acide asupra statuilor de marmură sunt: CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑ CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + H2O + CO2↑ O statuie de marmură cântăreşte 50 kg şi conține 40 mol de carbonat de calciu și impurități. a. Calculează cantitatea de gaz degajată în urma acțiunii ploii acide care conține acid azotic și acid sulfuros, presupunând că în fiecare reacție se consumă câte 5% din cantitatea inițială de carbonat de calciu din statuie. b. Determină masa soluției de acid azotic, de concentrație procentuală masică 63% necesară reacției cu 50 g de marmură, cu 20% impurități, procente masice. Impurităţile nu reacţionează cu acidul azotic.​

Answer 1

Răspuns:

a. 4 mol CO₂ (176g CO₂)

b. 80g sol. HNO₃

Rezolvare:

a. 5% din 40 mol CaCO₃ = 5 : 100 × 40 = 2 mol CaCO₃

2 mol ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎a

CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑

1 mol ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎1 mol

a = 2 mol CO₂

2 mol ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎b

CaCO₃ + H₂SO₃ → CaSO₃ + H₂O + CO₂↑

1 mol ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎1 mol

b = 2 mol CO₂

2 mol + 2 mol = 4 mol CO₂ (total)

M(CO₂) = A(C) + 2 × A(O) = 12 + 2 × 16 = 44 g/mol

4 mol × 44 g/mol = 176g CO₂ (total)

b. 100% - 20% = 80% (masă pură)

100g marmură..........80g CaCO₃ pur

50g marmură..........x g CaCO₃ pur

x = 50 × 80 : 100 = 40g CaCO₃ pur

M(HNO₃) = A(H) + A(N) + 3 × A(O) = 1 + 14 + 3 × 16 = 63 g/mol

M(CaCO₃) = A(Ca) + A(C) + 3 × A(O) = 40 + 12 + 3 × 16 = 100 g/mol

40g ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎y

CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑

100g ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2×63g

y = 40 × 2 × 63 : 100 = 50,4g HNO₃ (md)

100g soluție..........63g HNO₃

z g soluție..........50,4g HNO₃

z = 100 × 50,4 : 63 = 80g soluție HNO₃

-Mihai