Для решения задачи необходимо определить, какие реакции происходят при взаимодействии гидроксида натрия (NaOH) с азотной кислотой (HNO₃), а затем рассчитать массу образующейся соли, которая в данном случае будет нитратом натрия (NaNO₃).
Запишите уравнение реакции: \[ NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O \]
Теперь необходимо рассчитать количество вещества (моль) каждого реагента. Для этого используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( n \) — количество вещества (в молях), \( m \) — масса (в граммах), \( M \) — молярная масса (в г/моль).
Молярная масса NaOH:
- Na: 23 г/моль
- O: 16 г/моль
- H: 1 г/моль
- \( M_{NaOH} = 23 + 16 + 1 = 40 \) г/моль
Молярная масса HNO₃:
- H: 1 г/моль
- N: 14 г/моль
- O: 16 г/моль (3 раза)
- \( M_{HNO_3} = 1 + 14 + 16 \cdot 3 = 63 \) г/моль
Рассчитаем количество вещества:
- Для NaOH: \[ n_{NaOH} = \frac{10 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0,25 \, \text{моль} \]
- Для HNO₃: \[ n_{HNO_3} = \frac{10 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 0,1587 \, \text{моль} \]
Определим, какой реагент является лимитирующим. Реакция идет в стехиометричном соотношении 1:1, следовательно, лимитирующим является HNO₃, так как его меньше по количеству (0,1587 моль < 0,25 моль).
Теперь рассчитаем массу образовавшегося нитрата натрия (NaNO₃):
- Молярная масса NaNO₃:
- Na: 23 г/моль
- N: 14 г/моль
- O: 16 г/моль (3 раза)
- \( M_{NaNO_3} = 23 + 14 + 16 \cdot 3 = 85 \) г/моль
- Молярная масса NaNO₃:
Масса образующейся соли: \[ m_{NaNO_3} = n_{HNO_3} \cdot M_{NaNO_3} = 0,1587 \, \text{моль} \times 85 \, \text{г/моль} \approx 13,4 \, \text{г} \]
Таким образом, при взаимодействии 10 г гидроксида натрия и 10 г азотной кислоты образуется примерно 13,4 г нитрата натрия.