Какова масса соли, получившейся в результате нейтрализации гидроксида кальция с использованием раствора азотной кислоты

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать химическое уравнение реакции нейтрализации и рассчитать количество вещества и массу соли, получающейся в результате этой реакции.

Химическое уравнение реакции нейтрализации между гидроксидом кальция (Ca(OH)2) и азотной кислотой (HNO3) выглядит следующим образом:

\[Ca(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + 2H_2O\]

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы солянки (Ca(NO3)2) требуется 1 молекула гидроксида кальция и 2 молекулы азотной кислоты.

Для решения задачи мы будем использовать следующие шаги:

Шаг 1: Рассчитаем количество вещества азотной кислоты, используя ее массу и массовую долю вещества.

Массовая доля вещества (МДВ) вычисляется по формуле:

\[\text{МДВ} = \frac{\text{масса вещества}}{\text{общая масса раствора}} \times 100\%\]

В нашем случае, МДВ азотной кислоты равна 12,6%. Подставим известные значения:

\[12,6\% = \frac{\text{масса азотной кислоты}}{15 \text{ г}} \times 100\%\]

Решим это уравнение относительно массы азотной кислоты:

\[0,126 = \frac{\text{масса азотной кислоты}}{15 \text{ г}}\]

\[\text{масса азотной кислоты} = 0,126 \times 15 \text{ г}\]

\[\text{масса азотной кислоты} = 1,89 \text{ г}\]

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества солянки (Ca(NO3)2) с использованием стехиометрии реакции.

Количество вещества (в молях) можно рассчитать по формуле:

\[\text{количество вещества} = \frac{\text{масса вещества}}{\text{молярная масса вещества}}\]

Молярная масса азотной кислоты (HNO3) равна 63 г/моль.

\[\text{количество вещества азотной кислоты} = \frac{1,89 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}}\]

\[\text{количество вещества азотной кислоты} \approx 0,03 \text{ моль}\]

Так как в соответствии с уравнением нейтрализации на одну молекулу солянки (Ca(NO3)2) необходимо 2 молекулы азотной кислоты (HNO3), то количество вещества солянки будет равно половине количества вещества азотной кислоты.

\[\text{количество вещества солянки} = \frac{0,03 \text{ моль}}{2} = 0,015 \text{ моль}\]

Шаг 3: Рассчитаем массу соли, используя количество вещества солянки и ее молярную массу.

Молярная масса солянки (Ca(NO3)2) равна 164 г/моль.

\[\text{масса соли} = \text{количество вещества солянки} \times \text{молярная масса солянки}\]

\[\text{масса соли} = 0,015 \text{ моль} \times 164 \text{ г/моль}\]

\[\text{масса соли} \approx 2,46 \text{ г}\]

Таким образом, масса соли, получившейся в результате нейтрализации гидроксида кальция с использованием раствора азотной кислоты массой 15 г с массовой долей вещества 12,6%, составляет около 2,46 г.