Для нейтрализации гидроксида бария массой 17,1 г потребуется раствора азотной кислоты массой 342 г (с массовой долей кислоты, равной 5 %). Верно ли это утверждение, и можно ли подтвердить его расчетами?
Исчерпывающий ответ:
Для проверки данного утверждения, нужно расчитать, сколько гидроксида бария (Ba(OH)₂) необходимо для нейтрализации азотной кислоты (HNO₃) массой 342 г с массовой долей кислоты 5%.
- Сначала определим количество молей азотной кислоты:
Масса кислоты = 342 г
Массовая доля кислоты = 5%
Таким образом, масса кислоты в растворе = 0,05 * 342 г = 17,1 г
- Теперь определим количество молей азотной кислоты:
Масса азотной кислоты (HNO₃) = масса / молярная масса
Молярная масса HNO₃ = 1(масса атома H) + 14(масса атома N) + 48(масса атома O) = 63 г/моль
Количество молей азотной кислоты = 17,1 г / 63 г/моль ≈ 0,271 моль
- Теперь учтем, что для нейтрализации одной моли азотной кислоты требуется две моли гидроксида бария (Ba(OH)₂) по уравнению реакции:
HNO₃ + Ba(OH)₂ → Ba(NO₃)₂ + 2H₂O
- Определим количество молей гидроксида бария:
Количество молей Ba(OH)₂ = 0,271 моль HNO₃ * 2 моль Ba(OH)₂/моль HNO₃ = 0,542 моль Ba(OH)₂
- Теперь определим массу гидроксида бария:
Масса Ba(OH)₂ = количество молей * молярная масса
Молярная масса Ba(OH)₂ = 137(масса атома Ba) + 2 * 16(масса атомов O) + 2 * 1(масса атомов H) = 137 г/моль
Масса Ba(OH)₂ = 0,542 моль * 137 г/моль = 74,134 г
Таким образом, для нейтрализации 17,1 г азотной кислоты требуется 74,134 г гидроксида бария, что опровергает утверждение в задаче.
Для проверки этого утверждения нужно расчитать, сколько гидроксида бария (Ba(OH)₂) требуется для нейтрализации азотной кислоты (HNO₃) массой 342 г с массовой долей кислоты 5%. Сначала определите количество молей азотной кислоты, а затем найдите соответствующее количество молей гидроксида бария, используя стехиометрию реакции нейтрализации.