Как можно рассчитать массу 10%-го раствора азотной кислоты, который вступил в реакцию, если при взаимодействии карбоната натрия с этой кислотой образовалось 56 л газа (н. у.)?

Химия 9 класс Реакции кислот с основаниями и солями расчет массы раствора 10% раствор азотной кислоты взаимодействие карбоната натрия образование газа химические реакции Новый

Для решения этой задачи нам необходимо использовать несколько шагов, включая расчет количества вещества газа, который образовался в результате реакции, и определение массы 10%-го раствора азотной кислоты.

Шаг 1: Определение количества вещества газа

Газ, который образуется при реакции карбоната натрия (Na2CO3) с азотной кислотой (HNO3), — это углекислый газ (CO2). По уравнению реакции:

• Na2CO3 + 2 HNO3 → 2 NaNO3 + H2O + CO2↑

Из уравнения видно, что 1 моль карбоната натрия дает 1 моль углекислого газа. Для того чтобы найти количество вещества углекислого газа, воспользуемся формулой:

n = V / Vm

где:

• n — количество вещества (в молях);
• V — объем газа (в литрах);
• Vm — молярный объем газа при нормальных условиях (н. у.) равен 22.4 л/моль.

Подставим известные значения:

V = 56 л, Vm = 22.4 л/моль

n = 56 / 22.4 ≈ 2.5 моль

Шаг 2: Определение количества азотной кислоты

Согласно уравнению реакции, на 1 моль углекислого газа требуется 2 моль азотной кислоты. Следовательно, для 2.5 моль CO2 потребуется:

2.5 моль CO2 * 2 моль HNO3 / 1 моль CO2 = 5 моль HNO3

Шаг 3: Рассчет массы азотной кислоты

Теперь нам нужно найти массу 5 моль азотной кислоты. Молярная масса HNO3 составляет:

• H: 1 г/моль
• N: 14 г/моль
• O: 16 г/моль * 3 = 48 г/моль

Общая молярная масса HNO3 = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль.

Теперь найдем массу 5 моль HNO3:

m = n * M = 5 моль * 63 г/моль = 315 г.

Шаг 4: Рассчет массы 10%-го раствора

Теперь, когда мы знаем массу азотной кислоты, можем рассчитать массу 10%-го раствора. В 10%-ом растворе 10 г HNO3 содержится в 100 г раствора. Следовательно, для нахождения массы раствора, содержащего 315 г HNO3, используем пропорцию:

10 г HNO3 → 100 г раствора

315 г HNO3 → x г раствора

x = (315 г * 100 г) / 10 г = 3150 г раствора.

Ответ: Масса 10%-го раствора азотной кислоты, который вступил в реакцию, составляет 3150 г.