Question

К раствору, содержащему 0,15 моль гидроксида бария, прибавили раствор, содержащий 0,25 моль азотной кислоты. Укажите цвет лакмуса в полученном растворе 1) синий 2) красный 3) фиолетовый 4) бесцветный

Answer 1

Ba(OH)2+2HNO3-->Ba(NO3)2+2H2O

Как видно, для полной нейтрализации 1 моль щелочи необходимо 2 моль кислоты. В нашем случае у нас имеется 0,15 моль щелочи, для нейтрализации которой понадобится 0,3 моль кислоты, а у нас есть только 0,25 моль. Значит, щелочь взята в избытке и останется в растворе после окончания реакции.
Цвет лакмуса в щелочной среде - синий.
Ответ: 1) синий

Answer 2

Давайте рассмотрим химическую реакцию между гидроксидом бария (Ba(OH)2) и азотной кислотой (HNO3). Уравнение реакции будет следующим:

\[ Ba(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Ba(NO_3)_2 + 2H_2O \]

В этой реакции гидроксид бария реагирует с азотной кислотой, образуя нитрат бария и воду.

Теперь посмотрим на количество молей реагентов:

- Моль гидроксида бария (Ba(OH)2) = 0,15 моль - Моль азотной кислоты (HNO3) = 0,25 моль

Согласно уравнению реакции, каждый моль гидроксида бария требует два моля азотной кислоты. Таким образом, гидроксид бария полностью реагирует с азотной кислотой, и остающаяся азотная кислота после реакции будет:

\[ 0,25 моль - (0,15 моль \times \frac{2 моль}{1 моль}) = 0,25 моль - 0,30 моль = -0,05 моль \]

Отрицательное значение означает, что азотная кислота избыточна.

Теперь давайте рассмотрим изменение pH в результате реакции. Гидроксид бария является основанием, а азотная кислота — кислотой. Когда они реагируют, образуется соль и вода. Нитрат бария (Ba(NO3)2) является солью, которая в растворе диссоциирует, и барий (Ba2+) и нитрат-ионы (NO3-) становятся ионами в растворе.

Так как нитрат-ионы не влияют на pH раствора, а барий (Ba2+) является катионом средней силы основания, то раствор будет слабо основным.

Теперь о лакмусе:

- Синий лакмус становится красным в кислотной среде. - Красный лакмус становится синим в щелочной среде.

Так как раствор, вероятно, слабо основный из-за образования бария, который является средней силы основанием, можно ожидать, что лакмус изменит свой цвет в сторону синего (как в щелочной среде). Таким образом, правильный ответ: 2) красный лакмус станет синим.