Якій масі нітратної кислоти необхідно для розчинення шкаралупи одного курячого яйця, враховуючи, що маса кальцій

Щоб визначити масу нітратної кислоти, необхідно врахувати масу кальцій карбонату в шкаралупі яйця та їх стехіометричне співвідношення.

Масова частка кальцій карбонату (CaCO3) в шкаралупі яйця відповідає масовій частці кальцію. За загальновідомими даними, масові долі елементів у кальцій карбонаті становлять: масова частка кальцію (Ca) - 40,08%, масова частка вуглецю (C) - 12,00%, масова частка кисню (O) - 47,92%.

Для розрахунку маси кальцію у шкаралупі яйця, ми повинні знати масу яйця та відсотковий вміст кальцію в шкаралупі. Давайте припустимо, що маса одного курячого яйця становить \(m_1\) г, а масова частка кальцію в шкаралупі яйця становить \(x_1\)%.

Маса кальцію (\(m_{\text{Ca}}\)) в шкаралупі яйця може бути обчислена за допомогою наступної формули:

\[ m_{\text{Ca}} = \frac{x_1}{100} \times m_1 \]

Далі, потрібно врахувати стехіометричне співвідношення між нітратною кислотою (HNO3) та кальцій карбонатом (CaCO3). Це співвідношення відображається в рівнянні реакції.

Рівняння реакції, яке описує розчинення кальцій карбонату в нітратній кислоті, виглядає так:

\[ CaCO3 + 2HNO3 \rightarrow Ca(NO3)2 + H2O + CO2 \]

З цього рівняння видно, що для розділення однієї молекули кальцій карбонату необхідно дві молекули нітратної кислоти.

Таким чином, стехіометричне співвідношення між масами нітратної кислоти (\(m_{\text{HNO3}}\)) і кальцій карбонату (\(m_{\text{CaCO3}}\)) можна записати як:

\[ 2m_{\text{HNO3}} = m_{\text{CaCO3}} \]

Тепер ми можемо обчислити масу нітратної кислоти (\(m_{\text{HNO3}}\)), необхідної для розчинення шкаралупи одного курячого яйця.

\[ m_{\text{HNO3}} = \frac{m_{\text{CaCO3}}}{2} = \frac{x_1}{200} \times m_1 \]

Отже, маса нітратної кислоти для розчинення шкаралупи одного курячого яйця дорівнює \(\frac{x_1}{200} \times m_1\) грамів.

Не забудьте підставити значення маси кальцію від відсоткового вмісту (\(x_1\)) і маси яйця (\(m_1\)) в формулу для отримання конкретного значення.