Номер 5-75, страница 60 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-75. К 126 г 25%-ного раствора азотной кислоты добавили в стехиометрическом соотношении гидроксид калия. Вычислите массу образовавшейся соли.

Дано:

$m_{р-ра}(HNO_3) = 126 \text{ г}$

$\omega(HNO_3) = 25\%$

Найти:

$m_{соли} - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции нейтрализации между азотной кислотой ($HNO_3$) и гидроксидом калия ($KOH$). В результате реакции образуется соль — нитрат калия ($KNO_3$) — и вода ($H_2O$):

$HNO_3 + KOH \rightarrow KNO_3 + H_2O$

Согласно условию, реагенты взяты в стехиометрическом соотношении. Из уравнения видно, что мольное соотношение кислоты и образующейся соли составляет 1:1.

2. Вычислим массу чистой азотной кислоты в растворе. Расчеты удобнее проводить в граммах, так как молярные массы элементов традиционно выражают в г/моль.

$m(HNO_3) = m_{р-ра}(HNO_3) \cdot \omega(HNO_3) = 126 \text{ г} \cdot 0.25 = 31.5 \text{ г}$

3. Рассчитаем молярную массу азотной кислоты ($HNO_3$), используя относительные атомные массы: $Ar(H)=1$, $Ar(N)=14$, $Ar(O)=16$.

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

4. Найдем количество вещества (число моль) азотной кислоты:

$n(HNO_3) = \frac{m(HNO_3)}{M(HNO_3)} = \frac{31.5 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}$

5. На основе стехиометрического соотношения в уравнении реакции (1:1), количество вещества образовавшейся соли ($KNO_3$) будет равно количеству вещества кислоты:

$n(KNO_3) = n(HNO_3) = 0.5 \text{ моль}$

6. Рассчитаем молярную массу нитрата калия ($KNO_3$), используя относительные атомные массы: $Ar(K)=39$, $Ar(N)=14$, $Ar(O)=16$.

$M(KNO_3) = 1 \cdot Ar(K) + 1 \cdot Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 39 + 14 + 3 \cdot 16 = 101 \text{ г/моль}$

7. Наконец, вычислим массу образовавшейся соли:

$m(KNO_3) = n(KNO_3) \cdot M(KNO_3) = 0.5 \text{ моль} \cdot 101 \text{ г/моль} = 50.5 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшейся соли составляет 50,5 г.