Сколько 12,6%-й азотной кислоты (плотность = 1,07 г/мл) нужно для нейтрализации раствора, полученного после прокаливания г мрамора при 800°C и растворения твёрдого остатка в 80 мл воды? Какова массовая доля соли в конечном растворе?
Ответ:
Шаг 1: Определение массы мрамора, который был прокален.
Для этого у нас есть только процентное содержание азотной кислоты в нем, который равен 12,6%. Мы не знаем начальной массы мрамора, поэтому обозначим ее как «м».
Масса азотной кислоты в мраморе равна: м * (12,6/100) г
Шаг 2: Определение массы азотной кислоты.
Мы знаем плотность азотной кислоты, она равна 1,07 г/мл. Мы также знаем объем воды, в котором она растворяется, который равен 80 мл.
Масса азотной кислоты равна объему умноженному на плотность: 80 мл * 1,07 г/мл г = 85,6 г
Шаг 3: Определение необходимого количества азотной кислоты для нейтрализации.
Молекулярная масса азотной кислоты (HNO3) равна 63 г/моль. С помощью уравнения массы вещества и молярной массы, мы можем определить количество молей азотной кислоты:
масса = моль * молярная масса
моль = масса / молярная масса
Масса азотной кислоты, необходимой для нейтрализации, равна массе мрамора:
моль_азотной_кислоты = (масса_мрамора * (12,6/100)) / молярная_масса_азотной_кислоты
Шаг 4: Определение массовой доли соли.
Сначала нам необходимо определить массу соли в конечном растворе. Масса соли будет равна массе начальной азотной кислоты минус масса азотной кислоты, которая была использована для нейтрализации:
масса_соли = масса_начальной_азотной_кислоты — масса_азотной_кислоты
Затем мы можем рассчитать массовую долю соли в конечном растворе, используя следующую формулу:
массовая_доля_соли = (масса_соли / (масса_соли + масса_воды)) * 100%
Итак, следуя вышеуказанным шагам, мы можем решить данную задачу.
По условию дано:
Процент содержания азотной кислоты в мраморе = 12,6%
Плотность азотной кислоты = 1,07 г/мл
Объем воды = 80 мл
Молекулярная масса азотной кислоты (HNO3) = 63 г/моль
Итак, приступим к решению:
Шаг 1:
Масса азотной кислоты в мраморе = м * (12,6/100) г
Шаг 2:
Масса азотной кислоты = 80 мл * 1,07 г/мл г = 85,6 г
Шаг 3:
моль_азотной_кислоты = (масса_мрамора * (12,6/100)) / молярная_масса_азотной_кислоты
моль_азотной_кислоты = (м * (12,6/100)) / 63 г/моль
моль_азотной_кислоты = м * 0,126 / 63 г/моль
масса азотной кислоты для нейтрализации = моль_азотной_кислоты * молярная_масса_азотной_кислоты
Шаг 4:
масса_соли = масса_начальной_азотной_кислоты — масса_азотной_кислоты
массовая_доля_соли = (масса_соли / (масса_соли + масса_воды)) * 100%