Как можно нейтрализовать выданный вам раствор гидроксида натрия с помощью раствора азотной кислоты (в присутствии

Тема: Нейтрализация гидроксида натрия с помощью азотной кислоты

Описание:
Нейтрализация - это химическая реакция, при которой уравновешивается кислотно-щелочной баланс реагентов. В данной задаче требуется нейтрализовать раствор гидроксида натрия, NaOH, с помощью раствора азотной кислоты, HNO3, в присутствии индикатора.

Уравнение реакции можно представить в молекулярном и ионном виде:

Молекулярное уравнение: NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O

Ионное уравнение: Na+ + OH- + H+ + NO3- → Na+ + NO3- + H2O

Теперь рассмотрим вторую часть задачи. Для этого нужно рассчитать количество вещества HNO3 и NaOH, и провести стохиометрические расчеты.

Масса раствора азотной кислоты равна 60 г, а массовая доля HNO3 составляет 10%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 10 г HNO3. Чтобы рассчитать количество вещества HNO3, используем формулу:

Количество вещества (моль) = масса / молярная масса

Молярная масса HNO3 = 63 г/моль, поэтому количество вещества HNO3 равно:

Количество вещества HNO3 = 10 г / 63 г/моль ≈ 0.159 моль

Аналогично, рассчитаем количество вещества NaOH. Масса раствора гидроксида натрия равна 70 г, а массовая доля NaOH составляет 5%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 5 г NaOH. Рассчитаем количество вещества NaOH по формуле:

Количество вещества NaOH = 5 г / 40 г/моль ≈ 0.125 моль

Теперь проведем стохиометрический расчет и определим, достаточно ли раствора азотной кислоты для нейтрализации гидроксида натрия. Для этого сравним коэффициенты при NaOH и HNO3 в уравнении реакции:

NaOH:HNO3 = 1:1

Таким образом, мольное соотношение между NaOH и HNO3 равно 1:1. Так как у нас 0.159 моль HNO3 и 0.125 моль NaOH, это означает, что NaOH ограничивает реакцию. Нам потребуется 0.125 моль HNO3 для полного расхода NaOH.

Масса требуемого HNO3 равна:

Масса HNO3 = количество вещества × молярная масса

Масса HNO3 = 0.125 моль × 63 г/моль ≈ 7.875 г

Таким образом, раствор азотной кислоты массой 60 г и массовой долей HNO3, равной 10%, будет достаточным для нейтрализации 70 г раствора гидроксида натрия массовой долей NaOH, равной 5%.

Совет:
Для успешного выполнения задания, рекомендуется внимательно ознакомиться с уравнением реакции и уделить внимание стохиометрии. Рассмотрите взаимодействие между ионами веществ и проследите за тем, как они балансируются в уравнении реакции. Также будьте внимательными при расчете количества вещества и применении молярной массы для перехода от молей к граммам.

Задание:
При добавлении раствора азотной кислоты массой 50 г с массовой долей HNO3, равной 8%, к 50 г раствора гидроксида натрия массовой долей NaOH, равной 3%, рассчитайте массу и массовую долю соли, образовавшейся в результате нейтрализации.