Какова массовая доля азотной кислоты в получившемся растворе после добавления 294,0 г 10%-ного раствора серной кислоты

Данная задача связана с растворами и массовой долей вещества. Чтобы найти массовую долю азотной кислоты в получившемся растворе, нам необходимо сначала посчитать массу азотной кислоты, а затем определить общую массу раствора.

Начнем с расчета количества вещества азотной кислоты в каждом растворе.

Для 10%-ного раствора серной кислоты:

Массовая доля 10% говорит о том, что в 100 г раствора содержится 10 г серной кислоты. Таким образом, масса серной кислоты в данном растворе будет составлять:

\[ m_1 = \frac{{10 \%}}{{100 \%}} \times 294,0\, г = 29,4\, г \]

Для 30%-ного раствора нитрата бария:

Аналогично, в 100 г раствора содержится 30 г нитрата бария. Вычислите массу нитрата бария в растворе:

\[ m_2 = \frac{{30 \%}}{{100 \%}} \times 261,0\, г = 78,3\, г \]

Теперь найдем молекулярные массы азотной кислоты (HNO3), серной кислоты (H2SO4) и нитрата бария (Ba(NO3)2) и вычислим количество вещества каждой из них.

Молекулярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет 63,01 г/моль.
Молекулярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет 98,09 г/моль.
Молекулярная масса нитрата бария (Ba(NO3)2) составляет 261,34 г/моль.

Теперь рассчитаем количество вещества для каждого из соединений:

\[ n_{HNO_3} = \frac{{m_1}}{{M_{HNO_3}}} = \frac{{29,4\, г}}{{63,01\, г/моль}} = 0,466\, моль \]
\[ n_{H_2SO_4} = \frac{{m_1}}{{M_{H_2SO_4}}} = \frac{{78,3\, г}}{{98,09\, г/моль}} = 0,798\, моль \]
\[ n_{Ba(NO_3)_2} = \frac{{m_2}}{{M_{Ba(NO_3)_2}}} = \frac{{261,0\, г}}{{261,34\, г/моль}} = 0,999\, моль \]

Затем найдем общую массу раствора, складывая массы каждого компонента:

\[ m_{общ} = m_1 + m_2 = 29,4\, г + 78,3\, г = 107,7\, г \]

И, наконец, рассчитаем массовую долю азотной кислоты в растворе:

\[ \text{Массовая доля азотной кислоты} = \frac{{m_{HNO_3}}}{{m_{общ}}} \times 100\% = \frac{{0,466\, моль}}{{107,7\, г}} \times 100\% \approx 0,432\% \]

Таким образом, массовая доля азотной кислоты в получившемся растворе составляет примерно 0,432%.