Номер 1, страница 68, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. На титрование $20 \text{ мл}$ раствора $\text{HNO}_3$ израсходовано $18.25 \text{ мл}$ $0.1103 \text{ M}$ раствора $\text{NaOH}$. Вычислите молярную концентрацию раствора $\text{HNO}_3$.

Ответ: $c(\text{HNO}_3) = 0.1007 \text{ M}$.

1. Дано:

Объем раствора азотной кислоты, $V(HNO_3) = 20 \text{ мл} = 0.020 \text{ л}$

Объем раствора гидроксида натрия, $V(NaOH) = 18.25 \text{ мл} = 0.01825 \text{ л}$

Молярная концентрация раствора гидроксида натрия, $c(NaOH) = 0.1103 \text{ моль/л}$

Найти:

Молярную концентрацию раствора азотной кислоты, $c(HNO_3)$

Решение:

Титрование — это метод количественного анализа, основанный на реакции нейтрализации между кислотой и основанием. Уравнение реакции между азотной кислотой ($HNO_3$) и гидроксидом натрия ($NaOH$):

$HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

Из уравнения реакции видно, что кислота и щелочь реагируют в молярном соотношении 1:1. Это означает, что в точке эквивалентности (когда реакция полностью завершена) количество вещества кислоты равно количеству вещества щелочи:

$n(HNO_3) = n(NaOH)$

Количество вещества ($\text{n}$) связано с молярной концентрацией ($\text{c}$) и объемом ($\text{V}$) по формуле $n = c \cdot V$. Подставив это выражение в предыдущее равенство, получим закон эквивалентов для данной реакции:

$c(HNO_3) \cdot V(HNO_3) = c(NaOH) \cdot V(NaOH)$

Выразим из этого уравнения искомую концентрацию азотной кислоты:

$c(HNO_3) = \frac{c(NaOH) \cdot V(NaOH)}{V(HNO_3)}$

Теперь подставим числовые значения в формулу. Можно использовать объемы как в миллилитрах, так и в литрах, так как единицы измерения объема сократятся.

$c(HNO_3) = \frac{0.1103 \text{ моль/л} \cdot 18.25 \text{ мл}}{20 \text{ мл}} = 0.10064875 \text{ моль/л}$

Округлим полученное значение до четырех значащих цифр, так как данные в условии имеют до четырех значащих цифр.

$c(HNO_3) \approx 0.1007 \text{ моль/л}$ (или M)

Ответ: молярная концентрация раствора $HNO_3$ составляет $0.1007 \text{ М}$.