Достаточно ли раствора массой 900 г с содержанием азотной кислоты равным 8%, для нейтрализации гидроксида кальция

Zvonkiy_Spasatel

15

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо определить, достаточно ли массы раствора азотной кислоты для нейтрализации гидроксида кальция. Для этого мы воспользуемся реакцией между азотной кислотой и гидроксидом кальция.

Сначала, давайте определим уравнение реакции:

\[2HNO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + 2H_2O\]

Из уравнения видно, что на одну молекулу азотной кислоты приходится одна молекула гидроксида кальция. Таким образом, для нейтрализации гидроксида кальция нам потребуется столько же азотной кислоты.

Теперь, приступим к вычислениям. У нас есть раствор массой 900 г с содержанием азотной кислоты равным 8%. Чтобы определить массу азотной кислоты в данном растворе, мы можем использовать формулу:

\[масса = концентрация \times объем\]

В данном случае, мы знаем массу раствора и содержание азотной кислоты. Обозначим массу азотной кислоты через \(х\). Тогда мы можем записать следующее уравнение:

\[х = масса раствора \times содержание \, азотной \, кислоты = 900 \, г \times 0.08\]

Теперь мы знаем массу азотной кислоты в растворе. Осталось только определить массу гидроксида кальция. Для этого нам нужно знать мольную массу гидроксида кальция. Молярная масса гидроксида кальция равна:

\[m(Ca(OH)_2) = m(Ca) + 2 \times m(O) + 2 \times m(H)\]

где \(m(Ca)\), \(m(O)\) и \(m(H)\) - это молярные массы кальция, кислорода и водорода соответственно. Молярные массы можно найти в периодической системе элементов. Подставляя значения, получим:

\[m(Ca(OH)_2) = 40.08 \, г/моль + 2 \times 16.00 \, г/моль + 2 \times 1.01 \, г/моль = 74.09 \, г/моль\]

Теперь мы можем определить молы гидроксида кальция, используя формулу:

\[молы = \frac{масса}{молярная \, масса}\]

Обозначим молы гидроксида кальция через \(у\). Тогда имеем:

\[у = \frac{масса \, гидроксида \, кальция}{молярная \, масса \, гидроксида \, кальция}\]

Теперь, чтобы определить, достаточно ли азотной кислоты для нейтрализации гидроксида кальция, мы можем сравнить количество молей азотной кислоты и гидроксида кальция.

Если \(х \geq у\), то азотной кислоты достаточно для нейтрализации гидроксида кальция, иначе не хватит.

Подставляя значения, получим:

\[х = 900 \, г \times 0.08 \, г/г = 72 \, г\]
\[у = \frac{масса \, гидроксида \, кальция}{молярная \, масса \, гидроксида \, кальция} = \frac{масса \, гидроксида \, кальция}{74.09 \, г/моль}\]

Теперь, если \(х \geq у\), то азотной кислоты достаточно для нейтрализации гидроксида кальция. Иначе, если \(х < у\), то азотной кислоты недостаточно для нейтрализации гидроксида кальция.