Какова массовая доля азотной кислоты в исходном растворе, если 150 г декагидрата карбоната натрия были обработаны

Какова массовая доля азотной кислоты в исходном растворе, если 150 г декагидрата карбоната натрия были обработаны раствором азотной кислоты, и при этом выделилось 2,67 л углекислого газа (н.у.)?
Galina

Galina

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Шаг 1: Найдем молярную массу декагидрата карбоната натрия (Na2CO3⋅10H2O). Для этого сложим молярные массы всех его компонентов:
Молярная масса Na2CO3 = 2(молярная масса Na) + молярная масса C + 3(молярная масса O) = 2(23 г/моль) + 12 г/моль + 3(16 г/моль) = 46 г/моль + 12 г/моль + 48 г/моль = 106 г/моль.
Молярная масса H2O = 2(молярная масса H) + молярная масса O = 2(1 г/моль) + 16 г/моль = 18 г/моль.
Молярная масса декагидрата карбоната натрия = Молярная масса Na2CO3 + 10(Молярная масса H2O) = 106 г/моль + 10(18 г/моль) = 106 г/моль + 180 г/моль = 286 г/моль.

Шаг 2: Найдем количество вещества декагидрата карбоната натрия, используя его массу и молярную массу:
n = m/M, где m - масса, M - молярная масса.
n = 150 г / 286 г/моль = 0,524 моль.

Шаг 3: Используя соотношение между молями в реакции, найдем количество молей азотной кислоты (HNO3), соответствующее количеству молей декагидрата карбоната натрия:
1 моль Na2CO3⋅10H2O + 2 моль HNO3 -> 1 моль CO2 + 1 моль NaNO3 + 10 моль H2O.
Так как в задаче говорится о выделении газа, нам нужно сравнить количество выделенного газа CO2 и соответствующее количество HNO3. По уравнению реакции видно, что 1 моль Na2CO3⋅10H2O реагирует с 2 молями HNO3, следовательно, количество молей HNO3 равно 2 раза больше количества молей CO2.
Количество молей CO2 = 2,67 л (при н.у.) / 22,4 л/моль (молярный объем идеального газа при н.у.) = 0,12 моль.
Количество молей HNO3 = 2 * количество молей CO2 = 2 * 0,12 моль = 0,24 моль.

Шаг 4: Найдем массу азотной кислоты, используя ее количество молей и молярную массу:
m(HNO3) = n * M(HNO3) = 0,24 моль * (1+14+3*16) г/моль = 0,24 моль * 63 г/моль = 15,12 г.

Шаг 5: Найдем массовую долю азотной кислоты в исходном растворе:
Массовая доля = (масса азотной кислоты / масса исходного раствора) * 100% = (15,12 г / 150 г) * 100% = 10,08%.

Таким образом, массовая доля азотной кислоты в исходном растворе составляет 10,08%.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello