ГЛАВНАЯ » РЕШЕБНИК

2023-03-01   
Определите массовую долю соли, полученной при смешении раствора объемом 40 мл с массовой долей азотной кислоты 0,2 и плотностью 1,12 г/мл с раствором объемом 36 мл с массовой долей гидроксида натрия 0,15 и плотностью 1,17 г/мл.


Решение:


Введем обозначения: $m_{1}$ - масса; $V_{1}$ - объем; $\rho_{1}$ - плотность раствора азотной кислоты; $m_{2}$ - масса, $V_{2}$ - объем, $\rho_{2}$ - плотность раствора гидроксида натрия; $m_{3}$ - масса полученного раствора.

Записываем уравнение реакции:

$HNO_{3} + NaOH = NaNO_{3} + H_{2}O$

Определяем массу и количество вещества $HNO_{3}$ в растворе:

$m_{1} = V_{1} \rho_{1}; m_{1} =40 \cdot 1,12 г = 44,8 г$;
$m(HNO_{3}) = m_{1} \omega (HNO_{3}); m (HNO_{3}) = 44,8 \cdot 0,2 г = 8,96 г$;
$n (HNO_{3}) = \frac{m(NHO_{3})}{M(HNO_{3})}; n(HNO_{3}) = \frac{8,96}{63} моль = 0,142 моль$.

Аналогично находим массу и количество гидроксида натрия в растворе:

$m_{2} = V_{2} \rho_{2}; m_{2} = 36 \cdot 1,17 г = 42,1 г$;
$m(NaOH) = m_{2} \omega (NaOH); m(NaOH) = 42,1 \cdot 0,15 г = 6,32 г$;
$n (NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)}; n(NaOH) = \frac{6,32}{40} моль = 0,158 моль$.

Из уравнения реакции следует, что с азотной кислотой количеством вещества 0,142 моль будет реагировать гидроксид натрия количеством вещества 0,142 моль, следовательно, $NaOH$ взят в избытке.

Из уравнения реакции следует:

$n(NaNO_{3} ) = n(HNO_{3}); n(NaNO_{3}) = 0,142 моль$.

Определяем массу образующейся соли:

$m(NaNO_{3}) = n(NaNO_{3}) \cdot M(NaNO_{3}); m(NaNO_{3}) = 0,142 \cdot 85 г =12,1 г$.

Масса полученного раствора составляет:

$m_{3} = m_{1} + m_{2}; m_{3} = (44,8 +42,1) г = 86,9 г$.

Определяем массовую долю соли в полученном растворе:

$\omega (NaNO_{3}) = \frac{m(NaNO_{3} )}{m_{3} }; \omega (NaNO_{3} ) = \frac{12,1}{86,9} = 0,139$, или 13,9%.