При взаимодействии гидроксида натрия (NaOH) и азотной кислоты (HNO₃) образуется соль — нитрат натрия (NaNO₃) и вода (H₂O).
Сначала запишем уравнение реакции:
\[ \text{NaOH} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
Теперь давайте найдем массы реагентов:
Молярные массы:
- NaOH: Na (23 г/моль) + O (16 г/моль) + H (1 г/моль) = 40 г/моль
- HNO₃: H (1 г/моль) + N (14 г/моль) + O (3 × 16 г/моль) = 63 г/моль
Количество вещества:
Для NaOH: \[ n(\text{NaOH}) = \frac{10 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.25 \, \text{моль} \]
Для HNO₃: \[ n(\text{HNO}_3) = \frac{10 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 0.1587 \, \text{моль} \]
Определим, какой реагент в избытке: Реакция происходит в соотношении 1:1, поэтому количество HNO₃ меньше, чем NaOH. Это значит, что HNO₃ является лимитирующим реагентом.
Масса образовавшейся соли: Используем количество вещества лимитирующего реагента (HNO₃) для расчета массы образованного NaNO₃. Так как на 1 моль HNO₃ образуется 1 моль NaNO₃:
\[ n(\text{NaNO}_3) = n(\text{HNO}_3) \approx 0.1587 \, \text{моль} \]
Теперь находим массу NaNO₃:
- Молярная масса NaNO₃: Na (23 г/моль) + N (14 г/моль) + O (3 × 16 г/моль) = 85 г/моль.
Масса NaNO₃: \[ m(\text{NaNO}_3) = n(\text{NaNO}_3) \times M(\text{NaNO}_3) \approx 0.1587 \, \text{моль} \times 85 \, \text{г/моль} \approx 13.5 \, \text{г} \]
Таким образом, масса образовавшейся соли (нитрата натрия) составляет примерно 13.5 граммов.