Question

Масса смеси серной и азотной кислот равна 16,1 г. Чему равны массы каждой из кислот, если их химические количества одинаковы? 15 баллов

Answer 1

Дано: |

m см.(смеси)=16.1г; |

n(H2SO4)=n(HNO3); |

------------------------------|

m(H2SO4)-? |

m(HNO3)-? |

РЕШЕНИЕ:

n(H2SO4)=n(HNO3)= x моль

m=nM

M=Mr

Mr(H2SO4)=2×Ar(H) + Ar(S) + 4×Ar(O)=98

M(H2SO4)=98г/моль

m(H2SO4)=x моль × 98г/моль=n(H2SO4)=n(HNO3)

Mr(HNO3)= Ar(H) + Ar(N) + 3 ×Ar(O)= 63

M(HNO3)= 63г/моль

m(HNO3) = x моль × 63г/моль = 63 x г

m см.(смеси)= m(H2SO4)+m(HNO3)

16.1г = 98x г + 63x г

16.1г = 161x г

x= 16.1 ÷ 161(разделить)

x= 0.1(моль)

m(H2SO4)= 98г/моль × 0.1моль=9.8г

m(HNO3)=63г/моль × 0.1моль = 6.3г

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно использовать систему уравнений, которая будет учитывать законы сохранения массы и соотношения между химическими количествами веществ.

Обозначим массы серной и азотной кислот через x и y соответственно. Тогда система уравнений будет выглядеть следующим образом:

x + y = 16.1 (1) - массы кислот x/M(SO3) = y/M(HNO3) (2) - соотношение между химическими количествами веществ

где M(SO3) и M(HNO3) - молярные массы серной и азотной кислот соответственно.

Из уравнения (2) можно выразить одну из масс через другую, подставив выражение для химических количеств веществ:

x = y * M(SO3) / M(HNO3)

Подставим это выражение в уравнение (1) и решим получившееся уравнение относительно y:

y * (1 + M(SO3) / M(HNO3)) = 16.1 y = 16.1 / (1 + M(SO3) / M(HNO3))

Значение молярных масс M(SO3) и M(HNO3) можно найти в периодической таблице элементов:

M(SO3) = 32.06 + 3 * 16 = 80.06 г/моль M(HNO3) = 1.01 + 14.01 + 3 * 16 = 63.01 г/моль

Тогда подставляем числовые значения:

y = 16.1 / (1 + 80.06 / 63.01) ≈ 7.8 г x = 16.1 - y ≈ 8.3 г

Итак, масса серной кислоты составляет около 8.3 г, а масса азотной кислоты - около 7.8 г.