Какова массовая доля азотной кислоты в растворе после разбития стеклянной ампулы с навеской 2,1 г азотной кислоты

Задача: Определить массовую долю азотной кислоты в растворе после разбития ампулы, навеской 2,1 г азотной кислоты в 25 мл 1М раствора гидроксида натрия, а затем оттитрования избытка щелочи 5,2 мл 0,7М раствором соляной кислоты.

Решение:

1. Сначала найдем количество молей азотной кислоты в первом растворе.

Масса азотной кислоты = 2,1 г
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) = 63 г/моль

Количество молей азотной кислоты = масса / молярная масса
Количество молей азотной кислоты = 2,1 г / 63 г/моль = 0,033 моль

2. Найдем количество молей гидроксида натрия (NaOH) в первом растворе.

Объем раствора гидроксида натрия = 25 мл = 0,025 л
Концентрация раствора гидроксида натрия (NaOH) = 1 М

Количество молей гидроксида натрия = концентрация * объем
Количество молей гидроксида натрия = 1 М * 0,025 л = 0,025 моль

3. Далее, найдем количество молей гидроксида натрия, расходуемых на то, чтобы отреагировать с избытком соляной кислоты.

Объем раствора соляной кислоты = 5,2 мл = 0,0052 л
Концентрация раствора соляной кислоты (HCl) = 0,7 М

Количество молей соляной кислоты = концентрация * объем
Количество молей соляной кислоты = 0,7 М * 0,0052 л = 0,00364 моль

Так как соляная кислота и гидроксид натрия реагируют в соотношении 1:1 (поэтому они являются реагентами в данном случае), то количество молей гидроксида натрия, расходуемых на реакцию, равно количеству молей соляной кислоты.

4. Найдем количество молей гидроксида натрия, оставшихся после реакции с соляной кислотой.

Количество молей гидроксида натрия, оставшихся = начальное количество молей - количество молей соляной кислоты
Количество молей гидроксида натрия, оставшихся = 0,025 моль - 0,00364 моль = 0,02136 моль

5. Найдем массовую долю азотной кислоты в растворе.

Массовая доля азотной кислоты = (количество молей азотной кислоты * молярная масса азотной кислоты) / (количество молей гидроксида натрия, оставшихся * молярная масса гидроксида натрия)

Массовая доля азотной кислоты = (0,033 моль * 63 г/моль) / (0,02136 моль * 40 г/моль)
Массовая доля азотной кислоты = 0,660 / 0,8544 ≈ 0,772

Ответ: Массовая доля азотной кислоты в растворе составляет около 0,772 или 77,2%.