Какова массовая доля азотной кислоты в растворе, если для нейтрализации 20,5 г гидроксида кальция было использовано

  • 13
Какова массовая доля азотной кислоты в растворе, если для нейтрализации 20,5 г гидроксида кальция было использовано 560 мл раствора азотной кислоты с плотностью 1,51 г/мл?
Karnavalnyy_Kloun
26
Для решения этой задачи мы будем использовать пошаговый подход. Давайте начнем!

Шаг 1: Найдем количество молей гидроксида кальция (\(Ca(OH)_2\)), используя его молярную массу и массу вещества.

Молярная масса \(Ca(OH)_2\) равна сумме атомных масс кальция (40,08 г/моль), кислорода (16,00 г/моль) и двух атомов водорода (2 x 1,01 г/моль).

Молярная масса \(Ca(OH)_2\) = 40,08 г/моль + 16,00 г/моль + 2 x 1,01 г/моль = 74,10 г/моль.

Количество молей \(Ca(OH)_2\) = масса вещества (20,5 г) / молярная масса \(Ca(OH)_2\) (74,10 г/моль).

Подставляем значения: Количество молей \(Ca(OH)_2\) = 20,5 г / 74,10 г/моль.

Шаг 2: Теперь найдем количество молей азотной кислоты (\(HNO_3\)), используя объем раствора и его плотность.

Масса раствора азотной кислоты = объем раствора (560 мл) x плотность раствора (1,51 г/мл).

Масса раствора азотной кислоты = 560 мл x 1,51 г/мл.

Теперь выразим количество молей азотной кислоты, используя ее молярную массу.

Молярная масса \(HNO_3\) = атомная масса азота (14,01 г/моль) + 3 x атомная масса кислорода (3 x 16,00 г/моль) + атомная масса водорода (1,01 г/моль).

Молярная масса \(HNO_3\) = 14,01 г/моль + 3 x 16,00 г/моль + 1,01 г/моль = 63,01 г/моль.

Теперь найдем количество молей \(HNO_3\), используя полученное значение массы раствора азотной кислоты и молярную массу \(HNO_3\).

Количество молей \(HNO_3\) = масса раствора азотной кислоты / молярная масса \(HNO_3\).

Подставляем значения: Количество молей \(HNO_3\) = (560 мл x 1,51 г/мл) / 63,01 г/моль.

Шаг 3: Наконец, найдем массовую долю азотной кислоты в растворе, используя найденные значения количества молей \(Ca(OH)_2\) и \(HNO_3\).

Массовая доля азотной кислоты = (количество молей \(HNO_3\) x молярная масса \(HNO_3\)) / (количество молей \(Ca(OH)_2\) x молярная масса \(Ca(OH)_2\)).

Подставляем значения: Массовая доля азотной кислоты = ((560 мл x 1,51 г/мл) / 63,01 г/моль) x 63,01 г/моль / (20,5 г / 74,10 г/моль).

Теперь остается только выполнить вычисления и получить окончательный ответ на задачу.