Q80P - Chemistry: Molecular Nature Of Matter And Change

Question

Calcium nitrate and ammonium fluoride react to form calcium fluoride, dinitrogen monoxide, and water vapor. What mass of each substance is present after 16.8 g of calcium nitrate and 17.50 g of ammonium fluoride react completely?

Step-by-Step Solution

Answer

         (a) The mass of ${\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$ left is 9.91 g.

         (b) The mass of $\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}$ left is 0 g.

         (c) The mass of ${\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}}$ is 7.99 g.

         (d) The mass of ${\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$ is 9.01 g.

         (e) The mass of ${\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$ is 7.38 g.

Step 1: Balance the chemical equation

In a balanced chemical equation, the number of atoms on the reactant side should be the same as the number of atoms on the product side for a particular atom. For balancing the reaction, the atoms are multiplied by the stoichiometric coefficient.

So, the balanced chemical equation is:

$\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}\left(s\right)\mathbf{+}\mathbf{2}{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}\left(\mathrm{aq}\right)\underset{\mathbf{ }}{\mathbf{\to }}{\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}}\left(s\right)\mathbf{+}\mathbf{2}{\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}\left(g\right)\mathbf{+}\mathbf{4}{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}\left(I\right)$

Step 2: Relation between mass and number of moles

The number of moles is calculated by the mass and Molar mass. The relationship between the number of moles, mass, and molar mass is given below.

$\mathbf{Number}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{moles}\mathbf{=}\frac{\mathbf{mass}}{\mathbf{Molar}\mathbf{ }\mathbf{mass}}$

Step 3: Calculate the number of moles of Ca ( NO 3 ) 2

The mass of$\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}$= 16.8 g.

The molar mass of$\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}$= 164.1 g/mol

Thus, the number of moles of$\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}$is:$$\begin{gathered} \mathbf{Number}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{moles}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}}{\mathbf{Molar}\mathbf{ }\mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\frac{\mathbf{16}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathbf{ }\mathbf{g}}{\mathbf{164}\mathbf{.}\mathbf{1}\mathbf{ }\mathbf{g}\mathbf{/}\mathbf{mol}} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{1024}\mathbf{ }\mathbf{mol} \end{gathered}$$

Step 4: Calculate the number of moles of NH 4 F

The mass of ${\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$ = 17.5 g.

The molar mass of  ${\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$ = 37.037 g/mol

Thus, the number of moles of ${\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$ is:

$$\begin{gathered} \mathbf{Number}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{moles}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}\mathbf{=}\frac{\mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}}{\mathbf{Molar}\mathbf{ }\mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\frac{\mathbf{17}\mathbf{.}\mathbf{5}\mathbf{ }\mathbf{g}}{\mathbf{37}\mathbf{.}\mathbf{037}\mathbf{ }\mathbf{g}\mathbf{/}\mathbf{mol}} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{4725}\mathbf{ }\mathbf{mol} \end{gathered}$$

Step 5: Relation between the number of moles of Ca ( NO 3 ) 2 and NH 4 F

In the given reaction, 1 mol of $\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}$reacts with 2 mol of ${\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$

Thus,

$\mathbf{1}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}\mathbf{=}\mathbf{2}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$

Step 6: Determine the Limiting reagent of the reaction

In the reaction, 1 mol of $\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}$reacts with 2 mol of ${\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$Thus,

$$\begin{gathered} \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{1}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{2}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F} \\ \mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{1024}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{1024}\mathbf{\times }\mathbf{2}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{2048}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F} \end{gathered}$$

Therefore, ${\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$ present in access in the reaction, hence $\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}$ is a limiting reagent.

Step 7: Calculate the mass of NH 4 F left

The molar mass of ${\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$ = 78.07 g/mol

The number of moles ${\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$ left = 0.4725 mol – 0.02048 mol = 0.2677 mol

Thus, the mass of ${\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}$ left is:

$$\begin{gathered} \mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}\mathbf{ }\mathbf{left}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{moles}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F}\mathbf{ }\mathbf{left}\mathbf{\times }\mathbf{molar}\mathbf{ }\mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{NH}}_{\mathbf{4}}\mathbf{F} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{2677}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{\times }\mathbf{37}\mathbf{.}\mathbf{37}\mathbf{ }\mathbf{g}\mathbf{/}\mathbf{mol} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{9}\mathbf{.}\mathbf{91}\mathbf{ }\mathbf{g} \end{gathered}$$ 

Step 8: Calculate the mass of Ca ( NO 3 ) 2 left

Since $\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}$ is completely utilized in the reactions, thus zero moles of $\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}$ is left in the reaction. Hence, the mass of $\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}$ is zero.

Step 9: Calculate the number of moles of CaF 2

In the given reaction, 1 mol of $\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}$ forms 1 mol of ${\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}}$

Thus, the number of moles of ${\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}}$ is

$$\begin{gathered} \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{1}\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{1}\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}} \\ \mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{1024}\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{1024}\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}} \end{gathered}$$

Step 10: Calculate the mass of CaF 2

The molar mass of ${\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}}$ = 78.07 g/mol

Thus, the number of moles of ${\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}}$ is:

$$\begin{gathered} \mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{moles}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}}\mathbf{\times }\mathbf{molar}\mathbf{ }\mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{CaF}}_{\mathbf{2}} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{1024}\mathbf{ }\mathbf{moles}\mathbf{\times }\mathbf{78}\mathbf{.}\mathbf{07}\mathbf{g}\mathbf{/}\mathbf{mol} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{7}\mathbf{.}\mathbf{99}\mathbf{ }\mathbf{g} \end{gathered}$$

Step 11: Calculate the number of moles of N 2 O

In the given reaction, 1 mol of $\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}$ forms 2 mol of ${\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$

Thus, the number of moles of ${\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$is

$$\begin{gathered} \mathbf{1}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{2}\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O} \\ \mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{1024}\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{2}\mathbf{\times }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{1024}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{2048}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O} \end{gathered}$$

Step 12: Calculate the mass of N 2 O

The molar mass of ${\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$ = 44.013 g/mol

Thus, the number of moles of ${\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$ is:

$$\begin{gathered} \mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{moles}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}\mathbf{\times }\mathbf{molar}\mathbf{ }\mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{N}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{2048}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{\times }\mathbf{44}\mathbf{.}\mathbf{013}\mathbf{ }\mathbf{g}\mathbf{/}\mathbf{mol} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{9}\mathbf{.}\mathbf{01}\mathbf{ }\mathbf{g} \end{gathered}$$

Step 13: Calculate the number of moles of H 2 O

In the given reaction, 1 mol of $\mathbf{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{\mathbf{2}}$forms 2 mol of ${\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$

Thus, the number of moles of ${\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$ is

$$\begin{gathered} \mathbf{1}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{4}\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O} \\ \mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{1024}\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }\mathbf{Ca}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{4}\mathbf{\times }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{1024}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{4096}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O} \end{gathered}$$

Step 14: Calculate the mass of H 2 O

The molar mass of  ${\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$ = 18.02 g/mol

Thus, the number of moles of ${\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$ is:

$$\begin{gathered} \mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{moles}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}\mathbf{\times }\mathbf{molar}\mathbf{ }\mathbf{mass}\mathbf{ }\mathbf{of}\mathbf{ }{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{4096}\mathbf{ }\mathbf{mol}\mathbf{\times }\mathbf{18}\mathbf{.}\mathbf{02}\mathbf{ }\mathbf{g}\mathbf{/}\mathbf{mol} \\ \mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{7}\mathbf{.}\mathbf{38}\mathbf{ }\mathbf{g} \end{gathered}$$