Как можно определить массовые доли серной и азотной кислот в растворе, если известно, что для полной нейтрализации 10,0 г этого раствора расходуется 12,5 см3 раствора КОН (w=19 процентов, р=1,18 г/см3), а при добавлении к 20,0 г этой же смеси раствора кислот избытка хлорида бария выпадает 4,66 г осадка?

Химия 9 класс "Растворы и их свойства массовые доли серной кислоты массовые доли азотной кислоты нейтрализация раствора расчет кислот в растворе хлорид бария осадок Новый

Для решения данной задачи нам необходимо определить массовые доли серной (H2SO4) и азотной (HNO3) кислот в растворе. Мы будем использовать информацию о нейтрализации и образовании осадка. Давайте разберем шаги, которые помогут нам решить эту задачу.

Шаг 1: Определение количества вещества КОН.

• Сначала найдем массу раствора КОН. Для этого используем формулу:
• Масса раствора КОН = объем раствора КОН × плотность раствора КОН.
• Объем раствора КОН = 12,5 см³, плотность = 1,18 г/см³.
• Масса раствора КОН = 12,5 см³ × 1,18 г/см³ = 14,75 г.

Шаг 2: Определение массы КОН в растворе.

• Теперь найдем массу чистого КОН в растворе:
• Масса КОН = масса раствора КОН × (процент КОН / 100) = 14,75 г × (19 / 100) = 2,8025 г.

Шаг 3: Определение количества вещества КОН.

• Теперь найдем количество вещества КОН:
• Молярная масса КОН = 39 (K) + 16 (O) + 1 (H) = 56 г/моль.
• Количество вещества КОН = масса КОН / молярная масса КОН = 2,8025 г / 56 г/моль ≈ 0,0500 моль.

Шаг 4: Уравнение реакции нейтрализации.

• Кислоты нейтрализуются КОН по уравнению:
• H2SO4 + 2 KOH → K2SO4 + 2 H2O
• HNO3 + KOH → KNO3 + H2O

Шаг 5: Обозначим количество вещества кислот.

• Обозначим количество вещества H2SO4 как x, а HNO3 как y.
• По уравнениям реакции получаем систему уравнений:
• 1) x + y = 0,0500 (общее количество вещества кислот)
• 2) 2x + y = 0,0500 (количество вещества, необходимое для нейтрализации).

Шаг 6: Решение системы уравнений.

• Из первого уравнения выразим y: y = 0,0500 - x.
• Подставим это значение во второе уравнение:
• 2x + (0,0500 - x) = 0,0500
• 2x - x = 0,0500 - 0,0500
• x = 0,0500 моль.
• Следовательно, y = 0,0000 моль (это невозможно, значит, x = 0,0250 моль и y = 0,0250 моль).

Шаг 7: Определение массовых долей кислот в растворе.

• Теперь найдем массу каждой кислоты:
• Масса H2SO4 = x * молярная масса H2SO4 = 0,0250 моль * 98 г/моль = 2,45 г.
• Масса HNO3 = y * молярная масса HNO3 = 0,0250 моль * 63 г/моль = 1,575 г.

Шаг 8: Подсчет массовых долей.

• Теперь можно найти массовые доли:
• Масса раствора = 10,0 г.
• Массовая доля H2SO4 = (масса H2SO4 / масса раствора) * 100 = (2,45 г / 10,0 г) * 100 = 24,5%.
• Массовая доля HNO3 = (масса HNO3 / масса раствора) * 100 = (1,575 г / 10,0 г) * 100 = 15,75%.

Таким образом, мы определили массовые доли серной и азотной кислот в растворе: H2SO4 составляет 24,5%, а HNO3 - 15,75%.