Сложная задача по химии К раствору, содержащему смесь H2SO4 и HNO3 общей массой 2,59 г, прибавили раствор КОН объемом 17,1 см3 с массовой долей щелочи 19,6 % (плотность 1,17 г/см3. Образовавшийся раствор может при нагревании прореагировать с раствором NH4Cl объемом 4,0 см3 с молярной концентрацией соли 5,0 моль/дм3. Рассчитайте массовую долю азотной кислоты в исходной смеси (%).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения массы.

Найдем массу KOH в растворе:
Масса KOH = объем плотность массовая доля = 17,1 г 1,17 г/см3 19,6% = 3,45 г

Найдем массу HNO3 в реагирующем растворе:
Масса HNO3 = масса исходной смеси - масса KOH = 2,59 г - 3,45 г = -0,86 г (отрицательное значение означает, что в реагирующем растворе нет HNO3)

Рассчитаем количество вещества NH4Cl, которое реагирует с KOH:
n(NH4Cl) = Vk c = 4,0 см3 5,0 моль/дм3 = 0,02 моль

Учитывая, что NH4Cl реагирует с KOH по уравнению:
NH4Cl + KOH -> NH3 + H2O + KCl

Найдем количество вещества KOH, которое реагирует с NH4Cl:
n(KOH) = 0,02 моль

Найдем количество вещества HNO3, которое не реагировало с KOH:
n(HNO3) = n(KOH) = 0,02 моль

Теперь можем рассчитать массу HNO3, находившейся в изначальной смеси:
Масса HNO3 = n(HNO3) молярная масса HNO3 = 0,02 моль 63 г/моль = 1,26 г

Наконец, рассчитаем массовую долю HNO3 в исходной смеси:
Массовая доля HNO3 = (масса HNO3 / масса исходной смеси) 100% = (1,26 г / 2,59 г) 100% = 48,65%

Итак, массовая доля азотной кислоты (HNO3) в исходной смеси составляет 48,65%.