Какова масса соли, образовавшейся в результате смешения 0,4 литра 6М раствора азотной кислоты с 300 мл 22-процентного

Предмет вопроса: Масса соли, образовавшейся в реакции азотной кислоты с гидроксидом натрия

Инструкция: Для решения этой задачи, нам необходимо учесть химическую реакцию между азотной кислотой (HNO3) и гидроксидом натрия (NaOH). Когда эти два соединения смешиваются, происходит нейтрализационная реакция, в результате которой образуется соль (NaNO3) и вода (H2O).

Мы знаем объем и концентрацию 6М раствора азотной кислоты, а также объем и процентное содержание гидроксида натрия. Чтобы вычислить массу соли, нам нужно определить количество вещества каждого реагента и использовать соотношение из уравнения реакции.

1. Вычислим количество вещества азотной кислоты (HNO3) в 0,4 литрах раствора:
Количество вещества = концентрация × объем раствора
Количество вещества HNO3 = 6 моль/л × 0,4 л = 2,4 моль HNO3

2. Вычислим количество вещества гидроксида натрия (NaOH) в 300 мл раствора:
Количество вещества NaOH = масса гидроксида натрия / молярная масса NaOH
Молярная масса NaOH = молярная масса Na + молярная масса О + молярная масса H
Молярная масса NaOH = 22,99 г/моль + 16 г/моль + 1,01 г/моль = 40 г/моль
Количество вещества NaOH = (объем раствора × плотность гидроксида натрия) / молярная масса NaOH
Количество вещества NaOH = (0,3 л × 1,241 г/мл) / 40 г/моль ≈ 0,00926 моль NaOH

3. Уравняем реакцию и найдем соотношение между HNO3 и NaOH:
2 HNO3 + 2 NaOH -> Na2NO3 + 2 H2O

4. Поскольку в реакции используется 2 моля HNO3 для 2 молей NaOH, мы можем использовать соотношение для вычисления количества соли:
(2 моля NaOH / 2 моля HNO3) = 1 моль NaNO3 / X моль NaNO3

Решая уравнение, получаем:
X = 0,00926 моль NaNO3

5. Наконец, вычислим массу соли (NaNO3), используя количество вещества и молярную массу:
Масса соли (NaNO3) = количество вещества × молярная масса NaNO3
Масса соли (NaNO3) = 0,00926 моль × 85 г/моль ≈ 0,787 г

Таким образом, масса соли, образовавшейся в результате смешения раствора азотной кислоты с раствором гидроксида натрия, составляет около 0,787 г.

Совет: При решении таких задач всегда полезно проверять свои расчеты и уравнения, чтобы избежать ошибок. Также, хорошей практикой является знать базовые концепции химии, включая молярную массу и уравнения реакций.

Задача для проверки: Рассчитайте массу соли, образовавшейся в результате смешения 0,2 литра 4М раствора соляной кислоты с 400 мл 15-процентного раствора гидроксида калия (плотность 1,55 г/мл).