Question

Хватит ли 157,5 г 2%-ного раствора азотной кислоты для нейтрализации 342 г 5%-ного раствора гидроксида бария? Какие вещества образуются вещества. в результате реакции между ними? Вычислите их массы и количество​

Answer 1

Ответ:

Давайте розглянемо цю задачу крок за кроком.

1. Спочатку знайдемо масу азотної кислоти (HNO3) в 2%-ному розчині. Відсоток ваги в розчині вказує на кількість розчиненої речовини в 100 г розчину. Тобто 2%-ний розчин HNO3 містить 2 г HNO3 в 100 г розчину.

Маса HNO3 в 2%-ному розчині = (2 г / 100 г) * 157,5 г = 3,15 г HNO3

2. Тепер знайдемо масу гідроксида барію (Ba(OH)2) в 5%-ному розчині. Аналогічно, 5%-ний розчин Ba(OH)2 містить 5 г Ba(OH)2 в 100 г розчину.

Маса Ba(OH)2 в 5%-ному розчині = (5 г / 100 г) * 342 г = 17,1 г Ba(OH)2

3. Тепер ми можемо визначити молекулярні маси речовин і знайти їхні масові кількості.

Молекулярна маса HNO3 = 1 (H) + 14 (N) + 48 (3 O) = 63 г/моль

Молекулярна маса Ba(OH)2 = 137 (Ba) + 2 * 16 (2 O) + 2 * 1 (2 H) = 171 г/моль

4. Знаючи масу речовин і їхні молекулярні маси, ми можемо визначити кількість молей кожної речовини в розчинах.

Кількість молей HNO3 = маса HNO3 / молекулярна маса HNO3 = 3,15 г / 63 г/моль ≈ 0,05 моль

Кількість молей Ba(OH)2 = маса Ba(OH)2 / молекулярна маса Ba(OH)2 = 17,1 г / 171 г/моль ≈ 0,1 моль

5. Розглядаючи зрівняння реакції нейтралізації між HNO3 і Ba(OH)2, ми бачимо, що вони реагують у співвідношенні 2:2, тобто 1 моль HNO3 нейтралізується 1 молем Ba(OH)2.

6. Тепер ми можемо визначити, чи достатньо 0,05 моля HNO3 для нейтралізації 0,1 моля Ba(OH)2. Якщо кількість молей HNO3 більша або дорівнює кількість молей Ba(OH)2, то реакція відбудеться повністю.

Ми маємо 0,05 моль HNO3 і 0,1 моль Ba(OH)2, тобто кількість молей HNO3 менша, ніж кількість молей Ba(OH)2.

Отже, HNO3 не досить для повної нейтралізації Ba(OH)2 у цій реакції.

7. Під час нейтралізації водою (H2O) утворюється барієвий нітрат (Ba(NO3)2) і вода (H2O).

8. Тепер можемо знайти маси утворених продуктів.

Маса Ba(NO

Answer 2

Для решения данной задачи, сначала найдем количество вещества в гидроксиде бария (Ba(OH)2) и азотной кислоте (HNO3), а затем определим, хватит ли азотной кислоты для нейтрализации гидроксида бария, и какие вещества образуются в результате реакции.

1. Найдем количество молей вещества в гидроксиде бария (Ba(OH)2): Масса гидроксида бария (m1) = 342 г Концентрация гидроксида бария (C1) = 5%

Сначала найдем количество молей Ba(OH)2: C1 = (количество молей Ba(OH)2) / (объем раствора в литрах) 5% = (количество молей Ba(OH)2) / 1000 мл (количество молей Ba(OH)2) = 5% * 1000 мл / 1000 = 0.05 моль Ba(OH)2

2. Теперь найдем количество молей азотной кислоты (HNO3), которое необходимо для нейтрализации гидроксида бария: Масса азотной кислоты (m2) = 157.5 г Концентрация азотной кислоты (C2) = 2%

Сначала найдем количество молей HNO3: C2 = (количество молей HNO3) / (объем раствора в литрах) 2% = (количество молей HNO3) / 1000 мл (количество молей HNO3) = 2% * 1000 мл / 1000 = 0.02 моль HNO3

3. Рассмотрим уравнение химической реакции между гидроксидом бария (Ba(OH)2) и азотной кислотой (HNO3): Ba(OH)2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + 2H2O

Из уравнения видно, что для нейтрализации 1 моль гидроксида бария требуется 2 моля азотной кислоты. Таким образом, для нейтрализации 0.05 моль гидроксида бария потребуется 2 * 0.05 = 0.1 моль азотной кислоты.

4. Теперь сравним количество молей азотной кислоты, которое нам доступно (0.02 моль), и количество молей, необходимых для нейтрализации (0.1 моль). Видно, что у нас недостаточно азотной кислоты для полной нейтрализации гидроксида бария.

5. В результате реакции образуются барийнитрат (Ba(NO3)2) и вода (H2O).

Масса барийнитрата (Ba(NO3)2), образовавшегося в результате реакции: Молярная масса Ba(NO3)2 = 137.33 г/моль (барий) + 2 * (14.01 г/моль (азот) + 3 * 16.00 г/моль (кислород)) = 137.33 г/моль + 2 * (14.01 г/моль + 3 * 16.00 г/моль) = 137.33 г/моль + 2 * 62.03 г/моль = 261.39 г/моль Масса Ba(NO3)2, образовавшегося, равна 0.05 моль * 261.39 г/моль = 13.07 г

Масса воды (H2O), образовавшейся в результате реакции: Согласно уравнению реакции, образуется вода в два раза больше молей, чем барийнитрата. Таким образом, масса H2O = 2 * 13.07 г = 26.14 г

Итак, в результате реакции образуется 13.07 г барийнитрата (Ba(NO3)2) и 26.14 г воды (H2O), и не вся азотная кислота будет использована при нейтрализации гидроксида бария.