Вопрос школьника
К 126 г 25%-ного раствора азотной кислоты добавили в стехиометрическом соотношении гидроксид калия. Вычислите массу образовавшейся соли.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции между азотной кислотой и гидроксидом калия:
HNO3 + KOH → KNO3 + H2O
Из уравнения видно, что в стехиометрическом соотношении на 1 моль азотной кислоты приходится 1 моль гидроксида калия, и образуется 1 моль соли калия и азотной кислоты.
Для расчета массы образовавшейся соли необходимо определить количество азотной кислоты в 126 г 25%-ного раствора. Для этого воспользуемся формулой:
масса вещества = объем раствора × концентрация × плотность
Объем 25%-ного раствора азотной кислоты можно определить, зная массу раствора и его плотность. Плотность 25%-ного раствора азотной кислоты примерно равна 1,14 г/мл. Тогда объем раствора можно вычислить следующим образом:
объем = масса / плотность = 126 г / 1,14 г/мл ≈ 110,5 мл
Концентрация 25%-ного раствора азотной кислоты означает, что в 100 мл раствора содержится 25 г азотной кислоты. Тогда концентрация раствора в г/мл равна:
концентрация = масса / объем = 25 г / 100 мл = 0,25 г/мл
Теперь можно определить количество азотной кислоты в 126 г 25%-ного раствора:
количество = масса / молярная масса = 126 г / 63 г/моль = 2 моль
Так как реакция происходит в стехиометрическом соотношении, то количество гидроксида калия также равно 2 молям.
Масса соли калия и азотной кислоты, образовавшейся в результате реакции, равна массе 2 моль соли, которая вычисляется по формуле:
масса = количество × молярная масса = 2 моль × (39 + 14 + 3×16) г/моль = 222 г
Таким образом, масса образовавшейся соли калия и азотной кислоты составляет 222 г.
