Для решения этой задачи начнем с уравнения реакции, происходящей между азотной кислотой (HNO₃) и гидроксидом натрия (NaOH). Реакция может быть записана следующим образом:
\[ \text{HNO}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
Эта реакция приводит к образованию натрий нитрата (NaNO₃) и воды.
Теперь давайте рассчитаем количество реагентов.
Молярная масса азотной кислоты (HNO₃):
- H: 1 г/моль
- N: 14 г/моль
- O (3): 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
- Итого: 1 + 14 + 48 = 63 г/моль
Количество моль азотной кислоты: \[ n_{\text{HNO}_3} = \frac{m}{M} = \frac{12.6}{63} \approx 0.2 \text{ моль} \]
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH):
- Na: 23 г/моль
- O: 16 г/моль
- H: 1 г/моль
- Итого: 23 + 16 + 1 = 40 г/моль
Количество моль гидроксида натрия: \[ n_{\text{NaOH}} = \frac{m}{M} = \frac{7.2}{40} = 0.18 \text{ моль} \]
Теперь сравним количество веществ:
Согласно уравнению реакции, на одну моль HNO₃ требуется одна моль NaOH. У нас есть:
- 0.2 моль HNO₃
- 0.18 моль NaOH
Это означает, что на 0.18 моль NaOH потребуется 0.18 моль HNO₃. При этом оставшееся количество HNO₃ составит: \[ 0.2 - 0.18 = 0.02 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу образовавшейся соли (NaNO₃).
Молярная масса натрий нитрата (NaNO₃):
- Na: 23 г/моль
- N: 14 г/моль
- O (3): 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
- Итого: 23 + 14 + 48 = 85 г/моль
Количество моль натрий нитрата: Одна моль NaNO₃ образуется из 0.18 моль NaOH (или HNO₃), значит, образуется 0.18 моль NaNO₃.
Масса натрий нитрата: \[ m_{\text{NaNO}_3} = n \cdot M = 0.18 \cdot 85 = 15.3 \text{ г} \]
Итак, у нас есть:
- Соль (NaNO₃) образуется в количестве 15.3 г.
- Избыток HNO₃ составляет 0.02 моль, что соответствует: \[ m_{\text{HNO}_3} = 0.02 \cdot 63 \approx 1.26 \text{ г} \]
Таким образом, при реакции образуется 15.3 г натрий нитрата, и в избытке остается 1.26 г азотной кислоты.
