Чтобы найти массу нитрата натрия, образующегося при взаимодействии азотной кислоты и гидроксида натрия, нам нужно выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Найдем массу азотной кислоты в растворе.
- У нас есть 630 кг раствора с массовой долей азотной кислоты 50%.
- Чтобы найти массу азотной кислоты, используем формулу:
- Масса кислоты = Масса раствора x Массовая доля кислоты
- Подставим значения:
- Масса кислоты = 630 кг x 0.50 = 315 кг.
Шаг 2: Найдем массу гидроксида натрия в растворе.
- Теперь у нас есть 170 кг раствора с массовой долей гидроксида натрия 40%.
- Чтобы найти массу гидроксида натрия, используем ту же формулу:
- Масса гидроксида натрия = Масса раствора x Массовая доля гидроксида натрия
- Подставим значения:
- Масса гидроксида натрия = 170 кг x 0.40 = 68 кг.
Шаг 3: Определяем количество нитрата натрия, образующегося в реакции.
- Реакция между азотной кислотой (HNO3) и гидроксидом натрия (NaOH) выглядит следующим образом:
- HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O
- Из уравнения видно, что 1 моль HNO3 реагирует с 1 моль NaOH, образуя 1 моль NaNO3.
Шаг 4: Находим количество нитрата натрия.
- Теперь нам нужно выяснить, какой реагент в недостатке. У нас есть 315 кг HNO3 и 68 кг NaOH.
- Сначала найдем молекулярные массы:
- Молярная масса HNO3 = 1 + 14 + 3*16 = 63 г/моль.
- Молярная масса NaOH = 23 + 1 + 16 = 40 г/моль.
- Теперь переведем массы в моли:
- Количество HNO3 = 315000 г / 63 г/моль = 5000 моль.
- Количество NaOH = 68000 г / 40 г/моль = 1700 моль.
Шаг 5: Выясняем, какой реагент в недостатке.
- Из расчётов видно, что NaOH в недостатке, так как его меньше (1700 моль против 5000 моль HNO3).
Шаг 6: Находим массу нитрата натрия, образующегося в реакции.
- Так как на 1 моль NaOH получается 1 моль NaNO3, то 1700 моль NaOH даст 1700 моль NaNO3.
- Теперь найдем массу NaNO3:
- Молярная масса NaNO3 = 23 + 14 + 3*16 = 85 г/моль.
- Масса NaNO3 = 1700 моль * 85 г/моль = 144500 г = 144.5 кг.
Ответ: Масса нитрата натрия, образующегося в результате реакции, составляет 144.5 кг.