Question

1) К раствору 30%-ому раствору азотной кислоты массой 630 грамм добавили 168 грамм твердого безводного гидроксида калия. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. 2) Образец карбоната бария массой 450 грамм растворили в избытке соляной кислоты, при этом выделилось 45,92 л (н.у.) углекислого газа. Найдите процентное содержание карбоната бария в образце.

Answer 1

Ответ: 1) 303г ; 2) 89.74 %

Объяснение:

Задача 1.

Дано:

m(р-ра HNO3) = 630 г ; w(HNO3) = 30% = 0.3

m(KOH) = 168 г

Найти: m(KNO3) - ?

Решение:

Уравнение реакции: HNO3 + KOH = KNO3 + H2O

n(KOH) = m(KOH) : M(KOH) = 168г : 56г/моль = 3 моль

n(HNO3) = m(р-ра HNO3) * w(HNO3) : M(HNO3) = 630г * 0.3 : 63г/моль = 3 моль

Количества веществ, реагирующих при соотношении 1:1 , одинаковы , поэтому n(HNO3) = n(KOH) = (KNO3)

m(KNO3) = n(KNO3) * M(KNO3) = 3 моль * 101 г /моль = 303г

Ответ: 303 г

Задача 2.

Дано:

m(образца) = 450 г

V(CO2) = 45.92 л

Найти: w(BaCO3) - ?

Решение:

Уравнение реакции: BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения следует: n(BaCO3) = n(CO2)

n(CO2) = V(CO2) : Vm =  45.92 л : 22.4 л/моль = 2.05 моль

m(BaCO3) = n(BaCO3) * M(BaCO3) = 2.05 моль * 197г/моль = 403.85 г

w(BaCO3) =  m(BaCO3) / m(образца) * 100% = 403.85 г / 450 г * 100% = 89.74%

Ответ: 89.74%

Answer 2

1. Для решения этой задачи сначала определим количество вещества азотной кислоты в исходном растворе:

Масса азотной кислоты = 630 г Концентрация азотной кислоты = 30% (или 0,3 в десятичной форме)

Количество вещества азотной кислоты = (масса азотной кислоты) / (молярная масса азотной кислоты) Молярная масса азотной кислоты (HNO3) = 1 (H) + 14 (N) + 48 (O) = 63 г/моль

Количество вещества азотной кислоты = 630 г / 63 г/моль = 10 моль

Теперь определим количество вещества твердого безводного гидроксида калия (KOH):

Масса твердого безводного гидроксида калия = 168 г Молярная масса KOH = 39 (K) + 16 (O) + 1 (H) = 56 г/моль

Количество вещества KOH = 168 г / 56 г/моль = 3 моль

Так как реакция между азотной кислотой (HNO3) и гидроксидом калия (KOH) приводит к образованию соли (KNO3) и воды (H2O) в соотношении 1:1, то количество вещества соли (KNO3) также равно 3 моль.

Теперь найдем общую массу раствора:

Общая масса раствора = масса азотной кислоты + масса KOH = 630 г + 168 г = 798 г

И, наконец, найдем массовую долю соли (KNO3) в полученном растворе:

Массовая доля соли (KNO3) = (масса соли) / (общая масса раствора) × 100% Масса соли (KNO3) = количество вещества соли × молярная масса KNO3 Молярная масса KNO3 = 39 (K) + 14 (N) + 48 (O) = 101 г/моль

Масса соли (KNO3) = 3 моль × 101 г/моль = 303 г

Массовая доля соли (KNO3) = (303 г / 798 г) × 100% ≈ 37,97%

Ответ: Массовая доля соли (KNO3) в полученном растворе составляет примерно 37,97%.

2. Для решения этой задачи сначала определим количество молей углекислого газа (CO2) через его объем при нормальных условиях (н.у.), который равен 45,92 л:

Количество молей CO2 = (объем CO2 при н.у.) / (мольный объем газа при н.у.) Мольный объем газа при н.у. (нормальных условиях) приближенно равен 22,4 л/моль.

Количество молей CO2 = 45,92 л / 22,4 л/моль ≈ 2,05 моль CO2

Уравнение реакции между карбонатом бария (BaCO3) и соляной кислотой (HCl) выглядит следующим образом:

BaCO3 + 2HCl -> BaCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что 1 моль карбоната бария (BaCO3) выделяет 1 моль CO2. Таким образом, количество молей карбоната бария в образце равно 2,05 моль.

Теперь определим массу карбоната бария (BaCO3):

Масса карбоната бария = (количество молей BaCO3) × (молярная масса BaCO3) Молярная масса BaCO3 = 137 (Ba) + 12 (C) + 48 (O) = 197 г/моль

Масса карбоната бария = 2,05 моль × 197 г/моль ≈ 403,85 г

И, наконец, найдем процентное содержание карбоната бария в образце:

Процентное содержание BaCO3 = (масса BaCO3) / (общая масса образца) × 100% Общая масса образца = 450 г (дана в условии)

Процентное содержание BaCO3 = (403,85 г / 450 г) × 100% ≈ 89,74%

Ответ: Процентное содержание карбоната бария в образце составляет примерно 89,74%.