Question

4. В реакцию с азотной кислотой вступил натрий массой 4,6 г. Вычислите: а) количество вещества азотной кислоты, которая вступила в реакцию; б) объем водорода, который выделился в результате этой реакции; в) массу соли, которая образовалась.​

Answer 1

Ответ:

масса соли = 17 г

объём водорода = 4,48 л

кол-во кислоты = 0,2 моль

P.S. в реальности никакой водород не выделится, в продуктах будет NO2, вода и соль.

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобятся химические уравнения реакции и данные об их молярных массах.

1) Реакция между азотной кислотой (HNO3) и натрием (Na) может быть представлена следующим уравнением:

2Na + 2HNO3 -> 2NaNO3 + H2

В данном уравнении видно, что одна молекула натрия реагирует с двумя молекулами азотной кислоты, образуя две молекулы нитрата натрия (NaNO3) и одну молекулу водорода (H2).

2) Для решения задачи нам также понадобятся молярные массы соответствующих веществ:

Молярная масса Na = 22.99 г/моль Молярная масса HNO3 = 63.01 г/моль Молярная масса NaNO3 = 85.00 г/моль Молярная масса H2 = 2.02 г/моль

Теперь решим поставленные вопросы:

а) Для вычисления количества вещества азотной кислоты, которая вступила в реакцию, необходимо знать количество натрия, вступившего в реакцию. По условию задачи дано, что масса натрия составляет 4,6 г. Для определения количества вещества используем формулу:

количество вещества = масса / молярная масса

количество вещества азотной кислоты = (масса натрия / молярная масса натрия) * (коэффициент пропорционирования HNO3)

масса натрия = 4,6 г молярная масса натрия = 22.99 г/моль коэффициент пропорционирования HNO3 = 2 (из уравнения реакции)

количество вещества азотной кислоты = (4,6 г / 22.99 г/моль) * 2 = 0,4 моль

Ответ: количество вещества азотной кислоты, которая вступила в реакцию, составляет 0,4 моль.

б) Для вычисления объема водорода, который выделился в результате реакции, необходимо знать количество вещества водорода. Из уравнения реакции видно, что на каждые две молекулы азотной кислоты образуется одна молекула водорода. Таким образом, количество вещества водорода будет равно половине количества вещества азотной кислоты.

количество вещества водорода = количество вещества азотной кислоты / 2

количество вещества водорода = 0,4 моль / 2 = 0,2 моль

Теперь используем идеальный газовый закон:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (Vm = 22.4 л/моль).

V = 0,2 моль * 22.4 л/моль = 4,48 л

Ответ: объем водорода, который выделился в результате реакции, составляет 4,48 л.

в) Для вычисления массы соли, которая образовалась в результате реакции, необходимо знать количество вещества соли и ее молярную массу. Из уравнения реакции видно, что на каждые две молекулы азотной кислоты образуется две молекулы нитрата натрия. Таким образом, количество вещества соли будет равно количеству вещества азотной кислоты.

количество вещества соли = количество вещества азотной кислоты = 0,4 моль

молярная масса NaNO3 = 85.00 г/моль

масса соли = количество вещества соли * молярная масса соли

масса соли = 0,4 моль * 85.00 г/моль = 34 г

Ответ: масса соли, которая образовалась в результате реакции, составляет 34 г.

Таким образом, в результате реакции между натрием и азотной кислотой массой 4,6 г, вступило в реакцию 0,4 моль азотной кислоты, выделился объем водорода равный 4,48 л и образовалась масса соли равная 34 г.