Давайте подробно решим задачу по гидрохимии. Нам нужно найти массу гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации 100 г раствора азотной кислоты с концентрацией 10%.
Шаг 1. Определим количество растворенной азотной кислоты (НСlо₃)
Массовая доля азотной кислоты равна 10%, значит:
[
m_{HNO_3} = \frac{10}{100} \times 100,г = 10,г
]
То есть в растворе содержится 10 г азотной кислоты.
Шаг 2. Рассчитаем количество вещества азотной кислоты
Молярная масса азотной кислоты ( M_{HNO_3} ):
[
M_{HNO_3} = 1 \times 1{,}008 + 14{,}007 + 3 \times 16 = 63{,}01,г/моль
]
Количество вещества ( n_{HNO_3} ):
[
n_{HNO_3} = \frac{m_{HNO_3}}{M_{HNO_3}} = \frac{10,г}{63{,}01,г/моль} \approx 0.159,моль
]
Шаг 3. Запишем уравнение нейтрализации
Реакция между гидроксидом натрия и азотной кислотой:
[
NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O
]
Это соотношение 1:1. Значит, чтобы нейтрализовать 0.159 моль ( HNO_3 ), необходимо такое же количество гидроксида натрия:
[
n_{NaOH} = 0.159,моль
]
Шаг 4. Рассчитаем массу гидроксида натрия
Молярная масса гидроксида натрия ( M_{NaOH} ):
[
M_{NaOH} = 23 + 16 + 1 = 40,г/моль
]
Масса необходимого NaOH:
[
m_{NaOH} = n_{NaOH} \times M_{NaOH} = 0.159 \times 40 \approx 6.36,г
]
Итог:
Масса гидроксида натрия, необходимая для нейтрализации 100 г раствора азотной кислоты с концентрацией 10%, составляет примерно 6.36 г.
