Question

1)Вычислите массовую долю (%) азотной кислоты в растворе , если известно , что 200 г этого раствора полностью прореагировали с 4 г гидроксида натрия. 2) Рассчитайте массу раствора азотной кислоты (Массовую долю HNO3 в нем равна 14%) , которую необходимо затратить на реакцию с 2 моль карбоната натрия.3) Раствор ортофосфорной кислоты массой 49 кг с массовой долей H3PO4 50% нейтрализовали гидроксидом кальция.Определите массу образовавшегося фосфата кальция.4) Составьте молекулярную и ионные уравнения реакций ортофосфорной кислоты: а)с кальцием; б)с оксидом кальция; в) с гидроксидом кальция , взятым в избытке ; в недостатке.Под формулами запишите названия соответствующих веществ.P.S. желательно с объяснением.

Answer 1

1. Дано:

m(p-pa HNO3) = 200 г

m(NaOH) = 4 г

Найти:

ω(p-pa HNO3)=?

Решение.  

M(NaOH) = 40 г/моль

n(NaOH) = 4 г/40 г/моль = 0,1 моль

HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O

Из УХР следует, что n(HNO3)=n(NaOH) = 0,1 моль

M(HNO3) = 63 г/моль

m(HNO3) = 0,1 моль * 63 г/моль = 6,3 г

ω(HNO3) = 6,3 г/200 г = 0,0315 или 3,15%

Ответ: 3,15%

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый вопрос по порядку:

1. Вычисление массовой доли (%) азотной кислоты в растворе:

Для этого нам дано, что 200 г раствора полностью прореагировали с 4 г гидроксида натрия. Посмотрим на уравнение реакции между азотной кислотой (HNO3) и гидроксидом натрия (NaOH):

HNO3 + NaOH -> NaNO3 + H2O

Из уравнения видно, что мольное соотношение между HNO3 и NaOH равно 1:1. Таким образом, если 4 г NaOH полностью реагировали, это означает, что также было затрачено 4 г HNO3.

Массовая доля (%) HNO3 в растворе вычисляется по формуле: Массовая доля (%) = (Масса HNO3 / Масса раствора) * 100%

Масса HNO3 = 4 г Масса раствора = 200 г

Массовая доля (%) HNO3 = (4 г / 200 г) * 100% = 2%

Таким образом, массовая доля азотной кислоты в растворе составляет 2%.

2. Расчёт массы раствора азотной кислоты для реакции с карбонатом натрия:

Из условия известно, что массовая доля HNO3 в растворе равна 14%. Предположим, что масса раствора азотной кислоты равна M г.

Масса HNO3 = 14% * M г = 0.14M г

Из уравнения реакции между азотной кислотой (HNO3) и карбонатом натрия (Na2CO3):

2 HNO3 + Na2CO3 -> 2 NaNO3 + CO2 + H2O

Мольное соотношение между HNO3 и Na2CO3 равно 2:1. Поскольку у нас есть 2 моля Na2CO3, нам нужно удвоить количество HNO3.

Масса HNO3 = 0.14M г Моль HNO3 = Масса HNO3 / Молярная масса HNO3

Молярная масса HNO3 = 1 г/моль (атомарные массы: H = 1 г/моль, N = 14 г/моль, O = 16 г/моль)

Моль HNO3 = 0.14M г / 63 г/моль ≈ 2.22M моль

Мольное соотношение HNO3 и Na2CO3: 2 моль : 1 моль

Таким образом, необходимое количество HNO3 для реакции с 2 молями Na2CO3 - это 2 * 2.22M моль = 4.44M моль HNO3.

Теперь нам нужно найти массу HNO3, соответствующую 4.44 молям:

Масса HNO3 = Моль HNO3 * Молярная масса HNO3 Масса HNO3 = 4.44 моль * 63 г/моль ≈ 280 г

Таким образом, масса раствора азотной кислоты, которую необходимо затратить на реакцию с 2 моль карбоната натрия, составляет приблизительно 280 г.

3. Расчёт массы образовавшегося фосфата кальция:

Из условия известно, что раствор ортофосфорной кислоты массой 49 кг имеет массовую долю H3PO4 50%. Это означает, что масса H3PO4 в растворе составляет 49 кг * 50% = 24.5 кг.

Рассмотрим уравнение реакции между ортофосфорной кислотой (H3PO4) и гидроксидом кальция (Ca(OH)2):

2 H3PO4 + 3 Ca(OH)2 -> Ca3(PO4)2 + 6 H2O

Мольное соотношение между H3PO4 и Ca(OH)2 равно 2:3. Поэтому нам нужно удвоить количество H3PO4 (24.5 кг) и вычислить, сколько моль Ca(OH)2 нужно для реакции.

Масса H3PO4 = 24.5 кг Моль H3PO4 = Масса H3PO4 / Молярная масса H3PO4

Молярная масса H3PO4 = 1 г/моль (H) + 31 г/моль (P) + 16 г/моль (O) * 4 = 98 г/моль

Моль H3PO4 = 24.5 кг / 98 г/моль ≈ 0.25 моль

Таким образом, для реакции полностью использовались 0.25 моля H3PO4. Согласно уравнению реакции, на одну моль H3PO4 требуется три моля Ca(OH)2. Таким образом, для нейтрализации 0.25 моля H3PO4 потребуется 0.25 моль * 3 = 0.75 моль Ca(OH)2.

Теперь найдем массу Ca(OH)2, соответствующую 0.75 молям:

Масса Ca