Какова массовая доля азотной кислоты в растворе, если атомов водорода в ней на 15 раз больше, чем атомов азота? Ответ

Чтобы решить данную задачу, нам нужно выразить массовую долю азотной кислоты (HNO3) в растворе в процентах.

Пусть масса азотной кислоты в растворе равна \(m_{HNO3}\), масса атомов азота в растворе равна \(m_{N}\), а масса атомов водорода в растворе равна \(m_{H}\).

Мы знаем, что количество атомов водорода в растворе на 15 раз больше, чем количество атомов азота. Это можно записать следующим образом:

\[m_{H} = 15 \cdot m_{N}\]

Для азотной кислоты формула выглядит как HNO3, то есть она содержит один атом азота и три атома водорода. Используя данную информацию, мы можем записать уравнение:

\[m_{HNO3} = m_{H} + m_{N}\]

Теперь мы можем подставить значение \(m_{H}\) из первого уравнения во второе уравнение:

\[m_{HNO3} = 15 \cdot m_{N} + m_{N} = 16 \cdot m_{N}\]

Таким образом, масса азотной кислоты равна 16 разам массе атомов азота в растворе.

Для вычисления массовой доли азотной кислоты в растворе мы должны разделить массу азотной кислоты на общую массу раствора и умножить на 100%, чтобы получить ответ в процентах.

Массовая доля азотной кислоты (\(X_{HNO3}\)) в растворе вычисляется по формуле:

\[X_{HNO3} = \frac{{m_{HNO3}}}{{m_{solution}}} \cdot 100\%\]

где \(m_{solution}\) - общая масса раствора.

Однако в данной задаче нам даны только отношения масс, поэтому мы можем просто использовать отношение масс азотной кислоты и атомов азота:

\[X_{HNO3} = \frac{{m_{HNO3}}}{{m_{N}}} \cdot 100\%\]

Теперь, зная, что \(m_{HNO3} = 16 \cdot m_{N}\), мы можем выразить массовую долю азотной кислоты в растворе:

\[X_{HNO3} = \frac{{16 \cdot m_{N}}}{{m_{N}}} \cdot 100\% = 1600\%\]

Однако массовая доля не может быть больше 100%. Получается, что в данном случае ответ будет просто равен 100%.

Итак, массовая доля азотной кислоты в данном растворе составляет 100% (округлено до целого числа).