Какова масса азотной кислоты в 200 г растворе, если при реакции с карбонатом бария, при 0,5 моль вещества, выделяется 11,2 л CO2 (при нормальных условиях)? Какова массовая доля кислоты в этом растворе?

Химия 11 класс Растворы и их свойства масса азотной кислоты 200 г раствора реакция с карбонатом бария 0,5 моль вещества выделение CO2 массовая доля кислоты Новый

Для решения задачи нам нужно определить массу азотной кислоты в растворе и массовую долю кислоты. Давайте разберем шаги по порядку.

Шаг 1: Определение количества вещества CO2

Сначала мы знаем, что при реакции выделяется 11,2 л углекислого газа (CO2). При нормальных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосфера) 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, мы можем найти количество вещества CO2:

• Количество вещества CO2 = Объем CO2 / Объем 1 моля газа = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль.

Шаг 2: Определение количества вещества азотной кислоты

Реакция между карбонатом бария (BaCO3) и азотной кислотой (HNO3) выглядит следующим образом:

BaCO3 + 2 HNO3 → Ba(NO3)2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль карбоната бария требуется 2 моль азотной кислоты. Поскольку у нас есть 0,5 моль CO2, это соответствует 0,5 моль BaCO3. Значит, для реакции потребуется:

• Количество вещества HNO3 = 2 * 0,5 моль = 1 моль.

Шаг 3: Определение массы азотной кислоты

Теперь мы можем найти массу азотной кислоты. Молярная масса HNO3 составляет:

• H (1) + N (14) + O (3*16) = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль.

Теперь, зная количество вещества (1 моль), мы можем найти массу:

• Масса HNO3 = Количество вещества * Молярная масса = 1 моль * 63 г/моль = 63 г.

Шаг 4: Определение массовой доли кислоты в растворе

Теперь мы можем найти массовую долю азотной кислоты в растворе. Массовая доля рассчитывается по формуле:

Массовая доля (w) = (масса вещества / масса раствора) * 100%

В нашем случае:

• Масса раствора = 200 г
• Масса HNO3 = 63 г

Подставляем значения в формулу:

• w = (63 г / 200 г) * 100% = 31,5%.

Ответ: Масса азотной кислоты в 200 г растворе составляет 63 г, а массовая доля кислоты в этом растворе равна 31,5%.