Question

Яку масу натрій нітрату необхідно взяти для добування 50,4 г нітратної кислоти?

Answer 1

Ответ:

Нітратна кислота (HNO3) має молярну масу 63 г/моль, а натрій нітрат (NaNO3) має молярну масу 85 г/моль.

Для знаходження маси необхідної кількості натрій нітрату використовуємо рівняння хімічної реакції, яка описує процес добування нітратної кислоти з натрій нітрату:

NaNO3 + H2SO4 → HNO3 + NaHSO4

За рівнянням видно, що для добування 1 моль HNO3 потрібно 1 моль NaNO3.

Знаходимо кількість молей HNO3 у заданій масі:

n = m / M = 50,4 г / 63 г/моль = 0,8 моль

Отже, для добування 0,8 моля HNO3 необхідно взяти 0,8 моля NaNO3. Знаходимо масу необхідної кількості NaNO3:

m = n M = 0,8 моль 85 г/моль = 68 г

Отже, необхідно взяти 68 г натрій нітрату для добування 50,4 г нітратної кислоти.

Answer 2

Щоб визначити масу натрію нітрату, необхідну для добування 50,4 г нітратної кислоти, спочатку слід з'ясувати хімічну реакцію між натрієм нітратом (NaNO₃) та кислотою (HNO₃). Реакція виглядає наступним чином:

\[ NaNO_3 + H_2SO_4 \rightarrow HNO_3 + NaHSO_4. \]

Ця реакція показує, що одна молекула натрію нітрату призводить до утворення одного молекули нітратної кислоти. Тепер ми можемо використати масу молекули \( HNO_3 \), щоб знайти масу натрію нітрату, взявши до уваги збереження маси у хімічних реакціях.

Маса молекули \( HNO_3 \) складається з маси атомів кожного елемента:

\[ M(HNO_3) = M(H) + M(N) + 3 \cdot M(O). \]

Маси атомів в г/моль: \[ M(H) = 1 \, \text{г/моль}, \] \[ M(N) = 14 \, \text{г/моль}, \] \[ M(O) = 16 \, \text{г/моль}. \]

Отже, \[ M(HNO_3) = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 1 + 14 + 48 = 63 \, \text{г/моль}. \]

Тепер ми можемо використати цю масу для знаходження кількості молей \( HNO_3 \):

\[ \text{Молі } HNO_3 = \frac{\text{Маса } HNO_3}{\text{Маса молекули } HNO_3} = \frac{50,4 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}}. \]

Знайдемо результат:

\[ \text{Молі } HNO_3 \approx \frac{50,4}{63} \approx 0,8 \, \text{моль}. \]

Оскільки коефіцієнт перед \( NaNO_3 \) у реакції 1, тоді маса натрію нітрату дорівнює масі молекули \( NaNO_3 \):

\[ M(NaNO_3) = M(Na) + M(N) + 3 \cdot M(O). \]

Маси атомів в г/моль: \[ M(Na) = 23 \, \text{г/моль}, \] \[ M(N) = 14 \, \text{г/моль}, \] \[ M(O) = 16 \, \text{г/моль}. \]

Отже, \[ M(NaNO_3) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 23 + 14 + 48 = 85 \, \text{г/моль}. \]

Тепер можемо знайти масу натрію нітрату:

\[ \text{Маса } NaNO_3 = \text{Молі } HNO_3 \cdot M(NaNO_3). \]

Підставимо значення:

\[ \text{Маса } NaNO_3 = 0,8 \, \text{моль} \cdot 85 \, \text{г/моль} \approx 68 \, \text{г}. \]

Отже, необхідно взяти приблизно 68 г натрію нітрату для добування 50,4 г нітратної кислоти в даному хімічному процесі.