Сколько миллилитров 15,5% азотной кислоты (плотностью 1,09 г/мл) необходимо добавить к данной смеси для полной нейтрализации, если известно, что в 69,15 мл раствора соляной кислоты с массовой долей 5,15% (плотностью 1,025 г/мл) уже внесено 19,2 г карбида кальция?
Подробный ответ:
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать концепцию эквивалентов в химии. Сначала давайте найдем количество миллилитров 5,15% раствора соляной кислоты, содержащего 19,2 г карбида кальция, которое будет нейтрализовано этим карбидом кальция. Затем мы найдем, сколько миллилитров 15,5% азотной кислоты нам нужно для нейтрализации этого количества соляной кислоты.
- Найдем количество миллилитров 5,15% соляной кислоты:
Масса соляной кислоты = масса карбида кальция
Масса соляной кислоты = 19,2 г
Теперь мы можем найти объем этой кислоты, используя ее плотность и массу:
Объем соляной кислоты = Масса / Плотность = 19,2 г / 1,025 г/мл ≈ 18,73 мл
- Теперь, когда у нас есть количество миллилитров 5,15% соляной кислоты, которое нужно нейтрализовать, мы можем найти количество миллилитров 15,5% азотной кислоты, которое нам нужно для нейтрализации.
Давайте обозначим количество миллилитров 15,5% азотной кислоты как V (мл). Для нейтрализации раствора соляной кислоты потребуется то же количество эквивалентов азотной кислоты, что и соляной кислоты.
Сначала найдем количество эквивалентов соляной кислоты:
Масса соляной кислоты (HCl) = Масса карбида кальция (CaC2) = 19,2 г
Молярная масса HCl = 1 г/моль (H) + 35,5 г/моль (Cl) = 36,5 г/моль
Количество молей HCl = Масса / Молярная масса = 19,2 г / 36,5 г/моль ≈ 0,525 моль HCl
Теперь у нас есть количество молей HCl, и мы знаем, что каждый моль азотной кислоты (HNO3) будет нейтрализовать один моль HCl. Таким образом, нам нужно 0,525 моль HNO3.
Теперь найдем массу азотной кислоты, которая содержит 0,525 моль HNO3:
Масса HNO3 = Количество молей × Молярная масса = 0,525 моль × (1 г/моль (H) + 14 г/моль (N) + 48 г/моль (O)) ≈ 31,5 г
Теперь мы знаем, что нам нужно 31,5 г 15,5% азотной кислоты для нейтрализации. Мы можем найти объем этой кислоты, используя ее плотность:
Объем HNO3 = Масса / Плотность = 31,5 г / 1,09 г/мл ≈ 28,94 мл
Итак, нам нужно добавить приблизительно 28,94 мл 15,5% азотной кислоты к данной смеси для полной нейтрализации соляной кислоты.
Конечно! Чтобы решить эту задачу, мы используем концепцию эквивалентов в химии. Сначала найдем количество миллилитров 5,15% раствора соляной кислоты, содержащего 19,2 г карбида кальция, которое будет нейтрализовано этим раствором. Это поможет нам определить, сколько миллилитров 15,5% азотной кислоты необходимо для полной нейтрализации этой смеси.