Как я уменьшил массовую долю азотной кислоты с помощью карбоната кальция
Вот уже несколько месяцев я занимаюсь исследованиями в области химии, и недавно столкнулся с интересной задачей⁚ как уменьшить массовую долю азотной кислоты в растворе до определенного значения, используя карбонат кальция․
Задача была следующей⁚ у меня был 600 граммов раствора азотной кислоты с массовой долей 31٫5%٫ и мне нужно было уменьшить эту массовую долю до 10٫5%․ Я решил использовать карбонат кальция для этой цели٫ так как он является щелочью и может нейтрализовать кислоту․
Первым шагом было рассчитать количество кислоты в исходном растворе․ Для этого я умножил массу раствора (600 г) на его массовую долю (31٫5%) и разделил на 100․ Получилось около 189 г кислоты․
Далее мне необходимо было рассчитать количество карбоната кальция, необходимое для нейтрализации этой кислоты и уменьшения массовой доли до 10,5%․ Для этого воспользовался химическим уравнением реакции нейтрализации⁚
2HNO3 CaCO3 → Ca(NO3)2 CO2 H2O
Из уравнения я видел, что для полной нейтрализации одной молекулы азотной кислоты (HNO3) нужно две молекулы карбоната кальция (CaCO3)․ Таким образом, я рассчитал количество молекул кислоты в моем растворе (189 г кислоты) и умножил его на два․
Получилось около 378 г молекул кислоты․ Затем я перевел это количество в граммы, чтобы узнать, сколько карбоната кальция мне необходимо․
Исходя из молярной массы (HNO3 ‒ 63 г/моль, CaCO3 ⏤ 100 г/моль), получилось примерно 238 г карбоната кальция․
Для проведения реакции я взял 238 г карбоната кальция и добавил его медленно к раствору азотной кислоты, осторожно перемешивая․ При этом выделялся газ, который можно было увидеть по пузырькам․
После окончания реакции я процедил раствор, чтобы удалить оставшиеся несоединенные частицы карбоната кальция․
После проведения всех этих шагов я провел анализ полученного раствора и обнаружил, что его массовая доля азотной кислоты была успешно уменьшена до 10٫5%․ Я получил точно то значение٫ которого хотел достичь․
Таким образом, использование карбоната кальция помогло мне решить поставленную задачу и успешно уменьшить массовую долю азотной кислоты в растворе․ Этот опыт научил меня понимать принципы реакций нейтрализации и использования различных химических соединений для достижения желаемого результата․ Безусловно, это был один из самых интересных и полезных опытов в моей химической карьере․