Какая масса раствора азотной кислоты с массовой долей HNO3, равной 0,2, потребуется для реакции с 20 г оксида хрома (11)? Точность промежуточных вычислений до сотых. Ответ округли до целых. Например: 367. Ответ: масса раствора равна
Для решения задачи необходимо сначала определить количество вещества оксида хрома (Cr2O3) и затем использовать это количество для нахождения массы раствора азотной кислоты (HNO3) с известной массовой долей.
- Найдем количество вещества оксида хрома:
Молярная масса Cr2O3:
- Молярная масса хрома (Cr) ≈ 52 г/моль.
- Молярная масса оксида хрома (Cr2O3) равна: \[ 2 \times 52 + 3 \times 16 = 104 + 48 = 152 \text{ г/моль}. \]
Теперь найдем количество вещества (n) оксида хрома, используя его массу: \[ n = \frac{m}{M}, \] где \( m = 20 \) г, \( M = 152 \) г/моль. \[ n = \frac{20}{152} \approx 0,1316 \text{ моль}. \]
- Установим реакцию между оксидом хрома и азотной кислотой: \[ Cr2O3 + 6 HNO3 \rightarrow 2 Cr(NO3)3 + 3 H2O. \] Из уравнения видно, что на 1 моль Cr2O3 требуется 6 моль HNO3.
Следовательно, количество HNO3, необходимое для реакции, равно: \[ n_{HNO3} = 6 \times n_{Cr2O3} = 6 \times 0,1316 \approx 0,7896 \text{ моль}. \]
Найдем массу HNO3: Молярная масса HNO3 ≈ 63 г/моль. Тогда масса HNO3: \[ m_{HNO3} = n_{HNO3} \times M_{HNO3} = 0,7896 \times 63 \approx 49,36 \text{ г}. \]
Теперь найдем массу раствора с массовой долей HNO3, равной 0,2: Массовая доля определяется как: \[ w = \frac{m_{HNO3}}{m_{раствора}}. \] Зная, что \( w = 0,2 \), можно выразить массу раствора: \[ 0,2 = \frac{49,36}{m_{раствора}} \implies m_{раствора} = \frac{49,36}{0,2} \approx 246,8 \text{ г}. \]
Округлим результат до целых: Масса раствора равна примерно 247 г.
Ответ: масса раствора равна 247.
