Номер 5-97, страница 62 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-97. К 65 г 10%-ного раствора азотной кислоты добавили гидроксид калия в стехиометрическом соотношении. Вычислите массу образовавшейся соли. Рассчитайте массу гидроксида калия, вступившего в реакцию.

Дано:

$m_{р-ра(HNO_3)} = 65 \text{ г}$

$\omega_{(HNO_3)} = 10\% = 0.1$

Найти:

$m_{(KNO_3)} - ?$

$m_{(KOH)} - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции нейтрализации азотной кислоты гидроксидом калия. Это реакция обмена, в результате которой образуются соль (нитрат калия) и вода.

$HNO_3 + KOH \rightarrow KNO_3 + H_2O$

Согласно уравнению, реагенты вступают в реакцию в мольном соотношении $1:1$, и на каждый моль кислоты образуется один моль соли.

2. Вычислим массу чистой азотной кислоты ($HNO_3$), содержащейся в 65 г 10%-го раствора.

$m_{(HNO_3)} = m_{р-ра(HNO_3)} \times \omega_{(HNO_3)} = 65 \text{ г} \times 0.1 = 6.5 \text{ г}$

3. Рассчитаем молярные массы веществ, которые нам понадобятся для вычислений:

$M(HNO_3) = 1.008 + 14.007 + 3 \times 15.999 \approx 63 \text{ г/моль}$

$M(KOH) = 39.098 + 15.999 + 1.008 \approx 56.1 \text{ г/моль}$

$M(KNO_3) = 39.098 + 14.007 + 3 \times 15.999 \approx 101.1 \text{ г/моль}$

4. Найдем количество вещества (в молях) азотной кислоты, вступившей в реакцию.

$n_{(HNO_3)} = \frac{m_{(HNO_3)}}{M_{(HNO_3)}} = \frac{6.5 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} \approx 0.1032 \text{ моль}$

5. Из уравнения реакции следует, что количества веществ всех участников соотносятся как $1:1:1$.

$n_{(HNO_3)} = n_{(KOH)} = n_{(KNO_3)} \approx 0.1032 \text{ моль}$

Вычислите массу образовавшейся соли.

Масса образовавшейся соли, нитрата калия ($KNO_3$), рассчитывается по формуле:

$m_{(KNO_3)} = n_{(KNO_3)} \times M_{(KNO_3)} \approx 0.1032 \text{ моль} \times 101.1 \text{ г/моль} \approx 10.43 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшейся соли составляет 10.43 г.

Рассчитайте массу гидроксида калия, вступившего в реакцию.

Масса гидроксида калия ($KOH$), необходимого для реакции, рассчитывается аналогично:

$m_{(KOH)} = n_{(KOH)} \times M_{(KOH)} \approx 0.1032 \text{ моль} \times 56.1 \text{ г/моль} \approx 5.79 \text{ г}$

Ответ: масса гидроксида калия, вступившего в реакцию, составляет 5.79 г.