Номер 5, страница 179 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 38. Общая характеристика оксидов неметаллов и кислородсодержащих кислот. Глава VII. Неметаллы - номер 5, страница 179.

Условие.

5. Вычислите массу азотной кислоты, полученной при взаимодействии 130 г нитрата натрия с концентрированной серной кислотой, если массовая доля выхода азотной кислоты от теоретически возможного равна 0,8.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(NaNO_3) = 130 \text{ г}$

$\eta = 0,8$

Найти:

$m_{практ}(HNO_3) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия нитрата натрия с концентрированной серной кислотой. При слабом нагревании образуется азотная кислота и гидросульфат натрия:

$NaNO_3 + H_2SO_4 \rightarrow NaHSO_4 + HNO_3$

2. Рассчитаем молярные массы ($M$) нитрата натрия ($NaNO_3$) и азотной кислоты ($HNO_3$).

$M(NaNO_3) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 85 \text{ г/моль}$

$M(HNO_3) = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 63 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества ($n$) нитрата натрия, вступившего в реакцию:

$n(NaNO_3) = \frac{m(NaNO_3)}{M(NaNO_3)} = \frac{130 \text{ г}}{85 \text{ г/моль}} \approx 1,5294 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции видно, что стехиометрическое соотношение между нитратом натрия и азотной кислотой составляет 1:1. Следовательно, теоретически возможное количество вещества азотной кислоты равно количеству вещества нитрата натрия:

$n_{теор}(HNO_3) = n(NaNO_3) \approx 1,5294 \text{ моль}$

5. Вычислим теоретически возможную массу азотной кислоты ($m_{теор}$), которую можно получить:

$m_{теор}(HNO_3) = n_{теор}(HNO_3) \cdot M(HNO_3) = 1,5294 \text{ моль} \cdot 63 \text{ г/моль} \approx 96,35 \text{ г}$

6. Рассчитаем практическую массу ($m_{практ}$) полученной азотной кислоты, зная, что массовая доля выхода ($\eta$) от теоретически возможного составляет 0,8:

$m_{практ}(HNO_3) = m_{теор}(HNO_3) \cdot \eta = 96,35 \text{ г} \cdot 0,8 = 77,08 \text{ г}$

Ответ: $77,08 \text{ г}$.