Question

Газ, выделившийся при действии 60%-ного раствора азотной кислоты на 12,8 г меди, пропустили через 200 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Найдите массовые доли веществ в полученной смеси. Массовую долю воды считать не следует. Относительную атомную массу меди принять за 64 а.е.м. Укажите в каждом поле формулу вещества, используя только латинские символы. Используйте столько полей, сколько веществ образуется (кнопка "добавить поле"). Через запятую, без пробелов укажите массовую долю этого вещества в %, с точностью до десятых. Пример записи ответа: Cu(NO_3)_2,22,6

Answer 1

Рассчитываем количество вещества выделившегося диоксида азота:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
12,8 г                                    х, г
64 г                                       2*46 г
х = 12,8*2*46/64 = 18,4 г
n(NO2) = m(NO2)/M(NO2) = 18,4/46 = 0,4 моль

Находим количество вещества NaОН, содержащееся в растворе:
m(р-ра)*ω/М(NaОН) = 200*0,2/40 = 1 моль

Согласно уравнению реакции
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O,
диоксид азота и гидроксид натрия вступают в реакцию в мольном соотношении 1:1. Из ранее полученных данных следует, что в рассматриваемой системе соотношение NaOH:NO2 составляет 2,5:1, т.е. гидроксид взят в избытке и полностью не прореагирует.
Из 2 моль NO2 образуется 1 моль нитрата и 1 моль нитрита натрия, т.е. из 0,4 моль образуется 0,2 моль нитрата и 0,2 моль нитрита.
Находим массы образовавшихся солей
m(NaNO3) = 0,2*85 = 17 г
m(NaNO2) = 0,2*69 = 13,8 г

Масса гидроксида, вступившего в реакцию:
m(NaOH)1 = 0,4*40 = 16 г
Масса непрореагировавшего гидроксида
m(NaOH)2 = 200*0,2 - 16 = 24 г

Масса раствора после пропускания газа составит:
200 + 18,4 = 218,4 г

Находим массовые доли веществ в растворе:
ω(NaNO3) = 17/218,4 = 0,078 или 7,8%
ω(NaNO2) = 13,8/218,4 = 0,063 или 6,3%
ω(NaOH) = 24/218,4 = 0,109 или 10,9%

Ответ: NaNO_3,7,8; NaNO_2,6,3; NaOH,10,9