Чтобы решить задачу, давайте сначала запишем уравнение реакции между гидроксидом бария и азотной кислотой. Гидроксид бария (Ba(OH)₂) реагирует с азотной кислотой (HNO₃) по следующему уравнению:
\[ \text{Ba(OH)}_2 + 2 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Теперь, давайте разберем, что нам нужно сделать.
Шаг 1: Найти количество вещества (моль) азотной кислоты
Для этого воспользуемся формулой:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество вещества в молях,
- \( m \) — масса вещества (в граммах),
- \( M \) — молярная масса вещества (в граммах на моль).
Молярная масса азотной кислоты (HNO₃):
- H: 1,01 г/моль
- N: 14,01 г/моль
- O: 16,00 г/моль (и 3 атома кислорода)
\[ M(HNO_3) = 1,01 + 14,01 + (3 \times 16,00) = 63,01 \text{ г/моль} \]
Теперь рассчитываем количество вещества азотной кислоты:
\[ n(HNO_3) = \frac{25,2 \text{ г}}{63,01 \text{ г/моль}} \approx 0,400 \text{ моль} \]
Шаг 2: Найти количество гидроксида бария
Согласно уравнению реакции, 1 моль Ba(OH)₂ реагирует с 2 моль HNO₃. Следовательно:
\[ n(Ba(OH)_2) = \frac{n(HNO_3)}{2} = \frac{0,400 \text{ моль}}{2} = 0,200 \text{ моль} \]
Шаг 3: Вычислить массу гидроксида бария
Теперь мы можем найти массу гидроксида бария, используя его молярную массу (Ba(OH)₂):
- Ba: 137,33 г/моль
- O: 16,00 г/моль (и 2 атома кислорода)
- H: 1,01 г/моль (и 2 атома водорода)
\[ M(Ba(OH)_2) = 137,33 + (2 \times 16,00) + (2 \times 1,01) = 171,35 \text{ г/моль} \]
Теперь найдём массу Ba(OH)₂:
\[ m(Ba(OH)_2) = n(Ba(OH)_2) \times M(Ba(OH)_2) = 0,200 \text{ моль} \times 171,35 \text{ г/моль} \approx 34,27 \text{ г} \]
Ответ:
Масса гидроксида бария, вступившего в реакцию с 25,2 граммами азотной кислоты, составляет примерно 34,27 грамма.