Чтобы решить задачу, нужно понять, что происходит, когда мы смешиваем азотную кислоту и гидроксид натрия. Это реакция нейтрализации.
Шаг 1: Определение веществ
- Азотная кислота (HNO₃) — сильная кислота.
- Гидроксид натрия (NaOH) — сильное основание.
Шаг 2: Запись уравнения реакции
Реакция нейтрализации между азотной кислотой и гидроксидом натрия выглядит следующим образом:
[ \text{HNO}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O} ]
В результате реакции образуется нитрат натрия (NaNO₃) и вода (H₂O).
Шаг 3: Доля реагентов
Теперь давайте рассмотрим количество веществ в растворе. У нас есть 126 г HNO₃ и 126 г NaOH.
Необходимо найти число молей каждого вещества.
- Молярная масса HNO₃ ≈ 63 г/моль.
- Молярная масса NaOH ≈ 40 г/моль.
Число молей HNO₃:
[
n(HNO₃) = \frac{126 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}
]
Число молей NaOH:
[
n(NaOH) = \frac{126 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 3.15 \text{ моль}
]
Шаг 4: Определение, что остается после реакции
Из уравнения видно, что на одну молекулу HNO₃ уходит одна молекула NaOH. У нас 2 моль HNO₃ и 3.15 моль NaOH, таким образом, все HNO₃ прореагируют, а NaOH останется в избытке.
Шаг 5: Определение цвета раствора
Поскольку в реакционном процессе азотная кислота полностью нейтрализует часть гидроксида натрия, образуется нейтральная соль (нитрат натрия) и избыток основания (гидроксид натрия). На лакмус это повлияет следующим образом:
- Нейтральный раствор окрашивается в красный при наличии кислоты и в синий при наличии основания.
- Поскольку в нашем случае сохраняется избыток NaOH, цвет раствора будет синим.
Вывод
Когда в раствор лакмуса добавили 126 г азотной кислоты и 126 г гидроксида натрия, полученный раствор будет синим из-за избытка гидроксида натрия.
