Question

Газ, полученный при взаимодействии 9,52г меди с 50мл 81%ного раствора азотной кислоты (p=1,45г/мл) пропустили через 150мл 20%ного раствора NaOH (p=1,22г/мл) Определите массовые доли образовавшихся в растворе веществ. С объяснением если не сложно.

Answer 1

1) Запишем все уравнения химических реакций:
    Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
    2NO2 + 2NaOH -> NaNO3 + NaNO2 + H2O
2) Определяем кол-во вещества меди и азотной кислоты (находим, что дано в избытке, а что в недостатке):
     1. n(Cu) = m(Cu) : M(Cu) = 9,52 г : 64 г\моль = 0,14875 (0,15) моль - недостаток
     2. n(HNO3) = V(HNO3) * p(HNO3) * w(HNO3) : M(HNO3) = 50 мл * 1,45 г\мл * 0,81 : 63 г\моль = 0,93 моль - избыток
     дальнейший расчёт ведём по меди:
    3. n(NO2) = 2n(Cu) = 2 * 0,15 моль = 0,3 моль
3) Определяем кол-во вещества гидроксида натрия:
    1. n(NaOH) = V(NaOH) * p(NaOH) * w(NaOH) : M(NaOH) = 150 мл * 1,22 г\мл * 0,2 : 40 г\моль = 0,915 моль - избыток
     дальнейший расчёт ведём по диоксиду азота (NO2)
4) Определяем кол-ва вещества нитрата и нитрита натрия:
    1. n(NaNO3) = n(NaNO2) = 1\2n(NO2) = 0,3 моль : 2 = 0,15 моль
5) Находим массу нитрата и нитрита натрия + массу раствора:
    1. m(NaNO3) = M(NaNO3) * n(NaNO3) = 85 г\моль * 0,15 моль = 12,75 г
    2. m(NaNO2) = M(NaNO2) * n(NaNO2) = 69 г\моль * 0,15 моль * 10,35 г
    3. mобщая(р-ра) = m(NaOH) + m(NO2) = 183 г + (46 г\моль * 0,3 моль) = 196,8 г
6) Находим массовые доли солей в образовавшемся растворе:
    1. w(NaNO3) = m(NaNO3) : mобщая(р-ра) * 100% = 12,75 г : 196,8 г * 100% = 6,5 %
    2. w(NaNO2) = m(NaNO2) : mобщая(р-ра) * 100% = 10,35 г : 196,8 г * 100% = 5,26 %
Ответ: w(NaNO3) = 6,5%, w(NaNO2) = 5,26 %