Определите концентрации веществ в растворе, полученном в результате действия 57,8 мл 16%-го раствора азотной кислоты и имеющего плотность 1,09г/мл, на 5,3 гр карбоната натрия.

natalipanshina natalipanshina    1   03.09.2019 07:20    2

Ответы
ISMAL2009 ISMAL2009  06.10.2020 14:11
Дано: Vр-ра(HNO₃) = 57,8 мл
ρ = 1,09 г/мл
w(HNO₃) = 16%
m(Na₂CO₃) = 5,3 г
Найти:  w в-в
Решение
     В растворе протекает реакция нейтрализации:
2НNO₃ + Na₂CO₃ = 2NaNO₃ + CO₂↑ + H₂O 
     На 1 моль соды по уравнению расходуется 2 моля кислоты, образуется 2 моля соли (нитрата натрия) и моль углекислого газа, который улетучивается из раствора.
     Найдем количества  и массы веществ до и после реакции.
     Масса раствора азотной кислоты до реакции:
mр-ра(HNO₃)= ρ*Vр-ра(HNO₃) = 1,09*57,8 = 63 г
    Масса кислоты в растворе до реакции:
m(HNO₃) = (w(HNO₃)*mр-ра(HNO₃))/100% = 16*63/100 = 10,08 г
    Молярная масса азотной кислоты: M(HNO₃) = 1+14+16*3=63 (г/моль)
    Химическое количество кислоты до реакции:
n(HNO₃) = m(HNO₃)/M(HNO₃) = 10,08/63 = 0,16 (моля)
    Молярная масса карбоната натрия:
M(Na₂CO₃) = 23*2+12+16*3 = 106 (г/моль)
    Химическое количество карбоната натрия:
n(Na₂CO₃) = m(Na₂CO₃)/M(Na₂CO₃) = 5,3/106 = 0,05 (моля)
     Согласно уравнению реакции прореагирует: 
n₁(HNO₃) = 2n(Na₂CO₃) = 2*0,05 = 0,10 (моля) кислоты.
    Остаток кислоты:
n₂(HNO₃) = n(HNO₃) - n₁(HNO₃) = 0,16 - 0,10 = 0,06 (моля)
     Масса оставшейся кислоты:
m₁(HNO₃) = n₂(HNO₃)*M(HNO₃) = 0,06*63 = 3,78 (г)
     Химическое количество образовавшейся соли:
n(NaNO₃) = 2n(Na₂CO₃) = 2*0,05 = 0,10 (моля).
     Молярная масса нитрата натрия: M(NaNO₃) = 23+14+16*3 = 85 (г/моль)
     Масса образовавшейся соли:
m*NaNO₃ = n(NaNO₃)*M(NaNO₃) = 0,1*85 = 8,5 (г)
     Химическое количество образовавшегося углекислого газа: 
n(CO₂) = n(Na₂CO₃) = 0,05(моля)
     Молярная масса углекислого газа: М(СО₂) = 12+16*2 = 44 (г/моль)
     Масса углекислого газа: m(CO₂) = n(CO₂)*M(CO₂) = 0,05*44 = 2,2 (г)
     Масса до реакции: m = mр-ра(HNO₃) + m(Na₂CO₃) = 63 + 5,3 = 68,3 (г)
     В результате реакции масса уменьшилась за счет улетевшего углекислого газа и стала: m₁ = m - m(CO₂) = 68,3 - 2,2 = 66,1 (г)
     Массовая доля нитрата натрия:
w(NaNO₃) = (m(NaNO₃)/m₁)*100% = (8,5/66,1)*100% ≈ 12,9 %
     Массовая доля остатка азотной кислоты:  
w₁(HNO₃) = [m₂(HNO₃)/m₁]*100% =  (3,78/66,1)*100% ≈ 5,7 %
ответ: 12,9% NaNO₃;   5,7% HNO₃
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Химия