Какова массовая доля нитрата свинца и нитрата натрия в смеси массой 176 г, при условии, что при данной реакции
Какова массовая доля нитрата свинца и нитрата натрия в смеси массой 176 г, при условии, что при данной реакции образовалось 17,92 л оксида азота (IV)? Ответ: в смеси содержится 75,23% Pb(NO3)2 и 24,77% NaNO3.
06.12.2023 00:04
Имеется смесь массой 176 г, в которой присутствуют нитрат свинца (Pb(NO3)2) и нитрат натрия (NaNO3). Нам необходимо определить массовую долю каждого из веществ в этой смеси.
Для начала нам понадобится информация о реакции, в результате которой образуется оксид азота (IV) (NO2).
Спецификация реакции:
Pb(NO3)2 -> PbO + NO2 + O2
NaNO3 -> NaNO2 + O2
Мы знаем, что объем образовавшегося оксида азота (IV) составляет 17,92 л.
Теперь можем решить задачу о массовой доле.
Массовая доля нитрата свинца в смеси:
Массовая доля Pb(NO3)2 = (масса Pb(NO3)2 / масса смеси) * 100%
Масса Pb(NO3)2 = (объем NO2 * молярная масса Pb(NO3)2) / (объем NO2 * молярная масса NO2 + объем NO2 * молярная масса O2)
Масса NaNO3 = масса смеси - масса Pb(NO3)2
Применяя формулы и выполняя вычисления, мы получаем:
Массовая доля Pb(NO3)2: (17,92 л * 331,21 г/л) / (17,92 л * 331,21 г/л + 17,92 л * 46,01 г/л) * 100% ≈ 75,23%
Массовая доля NaNO3: 100% - 75,23% ≈ 24,77%
Таким образом, в данной смеси содержится около 75,23% Pb(NO3)2 и около 24,77% NaNO3.
Советы:
1. Возможно, будет полезно обратить внимание на молярные массы веществ и их связь с объемом образовавшегося продукта реакции.
2. При выполнении вычислений убедитесь, что выполнили правильное преобразование единиц для объема.
Дополнительное упражнение:
Предположим, у вас есть смесь массой 200 г, состоящая из 50% Cu(NO3)2 и 50% Zn(NO3)2. Какова массовая доля каждого компонента в этой смеси?
Мы знаем массу смеси - 176 г и объем образовавшегося оксида азота (IV) - 17,92 л. Давайте сначала найдем массу образовавшегося оксида азота (IV).
Масса оксида азота (IV) может быть вычислена с использованием следующей формулы: масса = плотность × объем. Плотность оксида азота (IV) равна 1,96 г/л (это значение может быть дано в задаче или найдено в таблице химических свойств). Подставим значения в формулу:
масса = 1,96 г/л × 17,92 л = 35,1392 г
Теперь мы знаем массу образовавшегося оксида азота (IV), и можем определить массовые доли нитрата свинца и нитрата натрия в смеси.
Пусть массовая доля нитрата свинца равна x, а массовая доля нитрата натрия равна y. Тогда сумма x и y будет равна 1, так как мы рассматриваем все составляющие смеси.
Используя данные из уравнения реакции, мы знаем, что в молекуле оксида азота (IV) содержится 2 молекулы нитрата свинца и 1 молекула нитрата натрия.
Таким образом, масса нитрата свинца в смеси составляет 2x массы оксида азота (IV), а масса нитрата натрия составляет y массы оксида азота (IV).
Поэтому у нас есть следующие уравнения:
2x + y = 35,1392
x + y = 176
Решая эти уравнения, мы получаем x = 75,23% и y = 24,77%.
Таким образом, массовая доля нитрата свинца в смеси составляет 75,23%, а массовая доля нитрата натрия составляет 24,77%.
Совет:
Если вы сталкиваетесь с подобной задачей, рекомендуется сначала определить массу образовавшегося вещества на основе заданных данных, а затем использовать уравнение реакции, чтобы определить массовые доли различных компонентов в смеси.
Дополнительное задание:
При реакции образовалось 15 л оксида азота (IV). Какова массовая доля нитрата свинца и нитрата натрия в смеси массой 200 г? Ответ округлите до двух знаков после запятой.