Для розв'язання задачі про нейтралізацію нітратної кислоти бандрій гідроксидом, спершу розглянемо хімічну реакцію, яка відбувається між цими двома речовинами.
Хімічна реакція
Нітратна кислота (HNO₃) — це сильна кислота, а барій гідроксид (Ba(OH)₂) — це слабка підстава. Реакція нейтралізації між ними виглядає так:
[
\text{HNO}_3 + \text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
]
Цю реакцію можна розглянути у співвідношенні:
1 моль HNO₃ реагує з 1 моль Ba(OH)₂.
Параметри задачі
Дано:
Необхідно знайти масу барій гідроксиду, що витратиться на нейтралізацію цього розчину.
Крок 1: Знайдемо кількість молів нітратної кислоти
Спершу визначимо молярну масу нітратної кислоти (HNO₃):
- H = 1 г/моль
- N = 14 г/моль
- O = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
Отже, молярна маса HNO₃:
[
1 + 14 + 48 = 63 \text{ г/моль}
]
Тепер знайдемо кількість молів HNO₃:
[
n(\text{HNO}_3) = \frac{m}{M} = \frac{12,6 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} \approx 0,2 \text{ моль}
]
Крок 2: Використання співвідношення для розрахунку Ba(OH)₂
Згідно з хімічним рівнянням, 1 моль HNO₃ реагує з 1 моль Ba(OH)₂.
Отже, ми також знаходимо, що:
[
n(\text{Ba(OH)}_2) = n(\text{HNO}_3) = 0,2 \text{ моль}
]
Крок 3: Знайдемо масу барій гідроксиду
Молярна маса барій гідроксиду (Ba(OH)₂):
- Ba = 137 г/моль
- O = 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
- H = 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
Отже, молярна маса Ba(OH)₂:
[
137 + 32 + 2 = 171 \text{ г/моль}
]
Тепер знайдемо масу Ba(OH)₂:
[
m(\text{Ba(OH)}_2) = n \cdot M = 0,2 \text{ моль} \cdot 171 \text{ г/моль} = 34,2 \text{ г}
]
Відповідь
Маса барій гідроксиду, яка витратиться на нейтралізацію 12,6 г нітратної кислоти, становить 34,2 г.
