дано:
- Массовая доля азотной кислоты (HNO3) = 6,3 %
найти:
- Массовую долю нитрата натрия (NaNO3) в полученном растворе.
решение:
1. Пусть масса раствора составляет 100 г (для упрощения расчетов).
Тогда масса HNO3 в растворе = 100 г * 0,063 = 6,3 г.
2. Рассчитаем количество моль HNO3:
Молярная масса HNO3 = 1 + 14 + 16*3 = 63 г/моль.
Количество моль HNO3 = масса HNO3 / молярная масса HNO3 = 6,3 г / 63 г/моль ≈ 0,1 моль.
3. Реакция между карбонатом натрия (Na2CO3) и азотной кислотой имеет вид:
Na2CO3 + 2 HNO3 → 2 NaNO3 + CO2 + H2O.
Из уравнения видно, что на 1 моль Na2CO3 требуется 2 моль HNO3.
4. Рассчитаем, сколько Na2CO3 нужно для реакции с 0,1 моль HNO3:
Для 0,1 моль HNO3 потребуется 0,1 моль / 2 = 0,05 моль Na2CO3.
5. Теперь найдем массу NaNO3, которая образуется:
Из уравнения реакции видно, что 1 моль Na2CO3 дает 2 моль NaNO3.
Значит, 0,05 моль Na2CO3 даст 0,1 моль NaNO3.
6. Рассчитаем массу NaNO3:
Молярная масса NaNO3 = 23 + 14 + 16*3 = 85 г/моль.
Масса NaNO3 = количество моль NaNO3 * молярная масса NaNO3 = 0,1 моль * 85 г/моль = 8,5 г.
7. Теперь можем рассчитать массовую долю соли (NaNO3) в полученном растворе:
Масса раствора = массе HNO3 + массе NaNO3 (вода и углекислый газ не учитываются в этой задаче).
Масса раствора = 100 г (где мы взяли массу 100 г раствора).
Массовая доля NaNO3 = масса NaNO3 / масса раствора = 8,5 г / 100 г = 0,085 или 8,5 %.
ответ:
Массовая доля нитрата натрия в полученном растворе составляет 8,5 %.