Для решения задачи будем использовать реакции нейтрализации и основные принципы стехиометрии.
Задача 1: Реакция между азотной кислотой и гидроксидом натрия
Запишем уравнение реакции: \[ HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O \]
Определим количество реагентов:
- Азотная кислота (HNO₃): 5 моль
- Гидроксид натрия (NaOH): 4,5 моль
Соотношение реагентов: В соответствии с уравнением реакции, на 1 моль HNO₃ необходимо 1 моль NaOH. Следовательно:
- На 5 моль HNO₃ потребуется 5 моль NaOH.
- У нас есть 4,5 моль NaOH, что недостаточно для полного нейтрализования 5 моль HNO₃.
Определим, сколько HNO₃ останется:
- 4,5 моль NaOH нейтрализуют 4,5 моль HNO₃.
- Оставшееся количество HNO₃: \[ 5 \, \text{моль} - 4,5 \, \text{моль} = 0,5 \, \text{моль}. \]
Количество образовавшейся соли (NaNO₃): Поскольку вся реагирующая NaOH использована для нейтрализации, количество образовавшейся соли будет равно количеству NaOH: \[ n_{\text{NaNO}_3} = 4,5 \, \text{моль}. \]
Определим реакцию среды: Поскольку осталась некоторая часть азотной кислоты, раствор будет кислым.
Ответ на первую задачу:
Количество вещества образовавшейся соли NaNO₃ составляет 4,5 моль. Среда в растворе будет кислой.
Задача 2: Взаимодействие азотной кислоты с гидроксидом калия
Запишем уравнение реакции: \[ HNO_3 + KOH \rightarrow KNO_3 + H_2O \]
Даны условия:
- Масса HNO₃ = 6,3 г
- Найдем количество вещества HNO₃: Молярная масса HNO₃ = 1 + 14 + 16*3 = 63 г/моль. \[ n_{HNO_3} = \frac{6,3 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 0,1 \, \text{моль}. \]
Так как у нас избыток KOH, нейтрализуем HNO₃: Из соотношения видно, что на 1 моль HNO₃ образуется 1 моль KNO₃. Следовательно, количество образовавшейся соли KNO₃ будет также 0,1 моль.
Найдем массу соли KNO₃: Молярная масса KNO₃ = 39 + 14 + 16*3 = 101 г/моль. \[ m_{KNO_3} = n_{KNO_3} \times M_{KNO_3} = 0,1 \, \text{моль} \times 101 \, \text{г/моль} = 10,1 \, \text{г}. \]
Ответ на вторую задачу:
Масса соли KNO₃, образовавшейся при реакции, составляет 10,1 г.
