Question

ДАЮ 23 БАЛЛА! К 10 мл азотной кислоты с молярной концентрацией 3,854 М/л (плотность 1,125 г/мл) прилили 6 г раствора того же вещества с мас. долей 21,59%. После добавления к полученной смеси х мл 36%-ного раствора едкого натра (плотность 1,39) мас. доля азотной кислоты в растворе уменьшилась втрое. Определитель х, вычислительной массовые доли всех веществ в растворе после окончания реакции. ​

Answer 1

Ответ:

7,2% HNO3; 14% NaNO3

Объяснение:

1. Первый раствор массой 10*1,125 = 11,25 граммов содержал 10*3,854/1000 = 0,03854 моль азотной кислоты, что составляет 0,03854*63 = 2,428 граммов.

2. Второй раствор массой 6 граммов содержал 6*0,2159 = 1,295 граммов азотной кислоты.

3. При сливании двух растворов получили раствор массой 11,25 + 6 = 17,25 граммов, и он содержит 2,428 + 1,295 = 3,723 грамма азотной кислоты, что составляет 3,723:63 = 0,059 моль.

4. По уравнению реакции HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O на 1 моль азотной кислоты расходуется 1 моль едкого натра. Масса раствора при этом не изменяется - газы не выделяются, осадок не выпадает.

5. Массовая доля азотной кислоты в растворе до реакции равна 3,723 : 17,25 = 0,216. Согласно условию после реакции она равна 0,216 : 3 = 0,072.

6. Раствор NaOH массой 1,39*х граммов содержал 0,36*1,39*х/40 = 0,0125*х моль щёлочи. Поскольку кислота осталась в растворе, всё это количество вступило в реакцию.

7. Тогда в остатке имеем (0,059 - 0,0125*х)*63 граммов кислоты в (17,25 + 1,39*х) граммах раствора, и массовая доля её равна 0,072. Решаем уравнение:

(0,059 - 0,0125*х)*63 = 17,25 + 1,39*х

х = 2,79 мл. раствора едкого натра.

8. В реакцию вступило 0,0125*2,79 = 0,035 моль NaOH, что дало 0,035*85 = 2,97 граммов нитрата натрия, и его массовая доля равна 2,97:(17,25 + 1,39*2,79) = 2,97:21,13 = 14%

Answer 2

Давайте разберем эту задачу по шагам.

1. Найдем количество вещества азотной кислоты (HNO3) в 10 мл 3,854 М/л раствора:

Молярная масса HNO3 = 1 г/моль (атом водорода) + 14 г/моль (атом азота) + 48 г/моль (3 атома кислорода) = 63 г/моль.

Количество вещества (моль) = концентрация (М) * объем (л) = 3,854 М/л * 0,010 л = 0,03854 моль.

2. Найдем массу азотной кислоты в 6 г раствора с массовой долей 21,59%:

Масса азотной кислоты = 6 г * 0,2159 = 1,2954 г.

3. Найдем количество вещества азотной кислоты в 1,2954 г:

Количество вещества (моль) = масса (г) / молярная масса (г/моль) = 1,2954 г / 63 г/моль ≈ 0,02054 моль.

4. Найдем количество вещества азотной кислоты после добавления раствора едкого натра:

После добавления раствора едкого натра массовая доля азотной кислоты уменьшилась втрое, значит, она стала равна 21,59% / 3 ≈ 7,1967%.

Масса азотной кислоты в растворе после добавления = масса раствора * массовая доля азотной кислоты = 6 г + масса раствора едкого натра * 0,071967.

5. Найдем массу раствора едкого натра, добавленного к смеси:

Масса раствора едкого натра = объем (мл) * плотность (г/мл) = х мл * 1,39 г/мл = 1,39х г.

6. Составим уравнение для количества вещества азотной кислоты до и после добавления раствора едкого натра:

Количество вещества HNO3 до = 0,03854 моль. Количество вещества HNO3 после = 0,02054 моль (уменьшилось втрое).

Теперь составим уравнение на основе изменения количества вещества:

0,03854 моль - 0,02054 моль = количество вещества HNO3, добавленного в виде раствора едкого натра.

7. Найдем количество вещества HNO3 в растворе после добавления раствора едкого натра:

Количество вещества HNO3 в растворе после = 0,02054 моль + количество вещества HNO3, добавленного в виде раствора едкого натра.

8. Найдем массу всех веществ в растворе после окончания реакции:

Масса всех веществ = масса азотной кислоты + масса раствора едкого натра = 1,2954 г + 1,39х г.

9. Наконец, решим уравнение и найдем значение х:

0,03854 моль - 0,02054 моль = 0,017 моль.

Теперь, зная количество молей раствора едкого натра, найдем значение х:

0,017 моль = масса раствора едкого натра (г) / молярная масса (г/моль).

1,39х г / 40 г/моль ≈ 0,017 моль.

х ≈ 0,017 моль * 40 г/моль / 1,39 г/мл ≈ 0,489 мл.

Таким образом, значение х равно приблизительно 0,489 мл. Теперь, чтобы вычислить массовые доли всех веществ в растворе после окончания реакции, нужно знать начальный объем раствора и его концентрацию. Однако в предоставленной задаче эта информация отсутствует, поэтому мы не можем вычислить массовые доли всех веществ в растворе после реакции.