Question

В водном растворе соляной и азотной кислот массой 170 г соотношение массы воды и массы обеих кислот составляет 3:2. при обработке этого раствора избытком гидрокарбоната натрия выделилось 33,6 литров газа. определите массовые доли каждой из кислот в растворе ПОМОГМТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!

Answer 1

Ответ:

21,5 % HCl; 18,5% HNO₃

Объяснение:

mр-ра 170 г

m(H₂O)/m(HCl + HNO₃) = 3|2

V(CO₂) = 33,6 л

Найти:  ω HCl ; ω HCl

Решение

HCl  +  NaHCO₃ = NaCl + CO₂↑ + H₂O

HNO₃  +  NaHCO₃ = NaNO₃  + CO₂↑ + H₂O

   По уравнениям реакций кислот с гидрокарбонатом натрия на 1 моль каждой кислоты выделяется 1 моль (22,4 л при н.у.) углекислого газа.

33,6 : 22,4 = 1,5 (моля) ---- выделилось СО₂ по условию, значит, суммарное количество кислот также 1,5 моля.

    Примем количество соляной кислоты за Х, тогда азотной кислоты будет (1,5 -Х) молей

m(HCl + HNO₃) = 2 * 170 /(2 + 3) = 68 г --- общая масса кислот. Она составлена из массы каждой кислоты в соответствии с числом ее молей в смеси. Т.е. m - масса каждой кислоты рассчитывается  по формуле :

m = M * n, где М -молярная масса, а n - число молей

M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль

M(HNO₃) = 1 + 14 + 16*3 = 63 г/моль

Так как суммарная масса кислот равна 68 г, составим и решим уравнение:

36,5*Х + 63*(1,5 - Х) = 68

36,5Х - 63Х = 68 - 94,5

26,5Х = 26,5

Х = 1  ---- т.е. соляной кислоты в растворе 1 моль

1,5 - Х = 0,5 --- т.е. азотной кислоты в растворе 0,5 моля

Массовая доля кислоты ω рассчитывается по формуле:

ωк-ты  = mк-ты/mр-ра ,  где  m - масса кислоты, m  -масса раствора

ω(HCl) =  36,5 * 1 / 170 ≈ 0,2147 ≈ 21,5 %

ω(HNO₃) = 63 * 0,5 /170 ≈ 0,1853 ≈ 18,5 %

Ответ: ω(HCl) ≈ 21,5 % ; ω(HNO₃) 18,5 %

Answer 2

Давайте решим эту задачу поэтапно.

1. Найдем массу воды в растворе. Пусть масса воды равна 3x г, где x - коэффициент пропорциональности. Тогда масса соляной кислоты составит 2x г, а масса азотной кислоты также будет равна 2x г. Общая масса раствора составляет 170 г, поэтому мы можем записать уравнение: 3x + 2x + 2x = 170 7x = 170 x = 170 / 7 x ≈ 24,29 г

   Таким образом, масса воды в растворе составляет 3x ≈ 72,86 г.

2. Рассчитаем количество моль гидрокарбоната натрия. Объем газа, выделившегося при реакции, равен 33,6 л. По уравнению идеального газа (V = nRT/P), где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура (предположим, что она постоянна), P - давление (также предположим, что оно постоянно), мы можем выразить количество молей газа: n = PV / RT

   Пусть V = 33,6 л, P = константа, R = константа, T = константа. Таким образом, n пропорционально V.

3. Рассчитаем массу гидрокарбоната натрия. Молярная масса гидрокарбоната натрия (NaHCO3) составляет 84 г/моль. Пусть масса гидрокарбоната натрия равна mx г, где m - коэффициент пропорциональности. Тогда количество молей гидрокарбоната натрия будет равно mx / 84 моль.

4. Рассчитаем массы соляной и азотной кислот. По условию, соляной и азотной кислоты реагируют с гидрокарбонатом натрия в соотношении 1:1. Значит, количество молей соляной и азотной кислоты будет также равно mx / 84 моль.

   Масса соляной кислоты составит 2x г. Масса азотной кислоты также будет равна 2x г.

5. Рассчитаем массовые доли каждой из кислот в растворе. Массовая доля соляной кислоты равна массе соляной кислоты, деленной на общую массу раствора, умноженную на 100%: Доля соляной кислоты = (2x / 170) * 100%

   Массовая доля азотной кислоты будет также равна массе азотной кислоты, деленной на общую массу раствора, умноженную на 100%: Доля азотной кислоты = (2x / 170) * 100%

Подставим значения: Доля соляной кислоты = (2 * 24,29 / 170) * 100% ≈ 28,56% Доля азотной кислоты = (2 * 24,29 / 170) * 100% ≈ 28,56%

Таким образом, массовые доли соляной и азотной кислот в растворе составляют примерно 28,56% каждая.