Question

750. К раствору азотной кислоты массой 4,70 кг с мас- совой долей HNO3 4,60 % добавили раствор гидрокси-да калия массой 2,80 кг с массовой долеймассовой долей KOH, равной2,20 %. Во сколько раз уменьшилась массовая доля азотнойкислоты в полученном растворе по сравнению с исходной?​

Answer 1

HNO3 + KOH = KNO3 + H2O

M (HNO3) = 63г/моль

М (КОН) = 56г/моль

m кислоты = 4700×4.6%/100%=216,2г

n кислоты = 216,2/63=3,432 моль

m щелочи = 2800×2.2/100=61.6г

n щелочи = 61,6/56 = 1.1 моль

щелочь в недостатке, на ее нейтрализацию пойдет 1.1 моль кислоты.

m кислоты для нейтрализации = 1.1×63=69.3г

m оставшейся кислоты = 216,2-69,3=146.9г

m итогового раствора = 4700+2800=7500г

W% кислоты в итоговом растворе=

= 146.9×100%/7500=1,96%

4.6/1.96=2,35

Ответ: в 2,35 раз уменьшилась массовая доля азотной кислоты в полученном растворе по сравнению с исходной.

Answer 2

Для решения задачи нам нужно определить, сколько массы азотной кислоты останется в растворе после добавления гидроксида калия, и затем найти, во сколько раз уменьшилась массовая доля азотной кислоты.

1. Начнем с расчета массы азотной кислоты и массы воды в исходном растворе:

Масса азотной кислоты в исходном растворе = 4,70 кг × 4,60% = 0,2162 кг (216,2 г)

Масса воды в исходном растворе = 4,70 кг - 0,2162 кг = 4,4838 кг (4483,8 г)

2. Теперь рассчитаем, сколько массы KOH было добавлено:

Масса KOH = 2,80 кг × 2,20% = 0,0616 кг (61,6 г)

3. Рассчитаем количество HNO3, которое реагировало с KOH:

1 моль HNO3 реагирует с 1 моль KOH.

Молярная масса HNO3 = 63,01 г/моль Молярная масса KOH = 56,11 г/моль

Количество молей KOH = 61,6 г / 56,11 г/моль ≈ 1,099 моль

Так как HNO3 и KOH реагируют в соотношении 1:1, то количество молей HNO3, затраченных на реакцию с KOH, также составит примерно 1,099 моль.

4. Рассчитаем, сколько массы HNO3 реагировало:

Масса HNO3, реагировавшая с KOH = 1,099 моль × 63,01 г/моль ≈ 69,27 г

5. Рассчитаем, сколько массы HNO3 осталось в растворе:

Масса HNO3 после реакции = Масса HNO3 в исходном растворе - Масса HNO3, реагировавшая с KOH ≈ 216,2 г - 69,27 г ≈ 146,93 г

6. Рассчитаем новую массовую долю HNO3 в растворе после реакции:

Новая массовая доля HNO3 = Масса HNO3 после реакции / Общая масса раствора после добавления KOH = 146,93 г / (146,93 г + масса KOH после реакции + масса воды после реакции)

Теперь у нас есть достаточно данных для рассчетов. Определим массу KOH и массу воды после реакции.

Масса KOH после реакции = 61,6 г (мы рассчитали ранее) Масса воды после реакции = Исходная масса воды - Масса KOH после реакции ≈ 4483,8 г - 61,6 г ≈ 4422,2 г

Теперь мы можем рассчитать новую массовую долю HNO3:

Новая массовая доля HNO3 = 146,93 г / (146,93 г + 61,6 г + 4422,2 г) ≈ 3,2%

7. Найдем, во сколько раз уменьшилась массовая доля HNO3:

Уменьшение массовой доли HNO3 = (Исходная массовая доля HNO3 - Новая массовая доля HNO3) / Исходная массовая доля HNO3

Уменьшение массовой доли HNO3 = (4,60% - 3,2%) / 4,60% ≈ 30,43%

Таким образом, массовая доля азотной кислоты уменьшилась примерно в 30,43% по сравнению с исходной.