Рассмотрим задачу по нейтрализации азотной кислоты NaOH.
Дано:
- Масса NaOH = 0,02 г
- Плотность раствора HNO₃ = 0,0006300 г/мл
Цель: найти объем раствора HNO₃, необходимый для полной нейтрализации этого NaOH.
Шаг 1: Записать химическую реакцию нейтрализации
[
\text{HNO}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O}
]
Это преобладающая реакция — 1 молекула HNO₃ реагирует с 1 молекулой NaOH.
Шаг 2: Найти количество вещества NaOH
Молярная масса NaOH:
[
M_{\text{NaOH}} = 23 + 16 + 1 = 40, \text{г/моль}
]
Количество вещества NaOH:
[
n_{\text{NaOH}} = \frac{\text{масса}}{молярная масса} = \frac{0,02, \text{г}}{40, \text{г/моль}} = 0,0005, \text{моль}
]
Шаг 3: Определить количество вещества HNO₃
По реакции: 1 моль NaOH реагирует с 1 моль HNO₃, значит, и для полного нейтралирования нужно 0,0005 моль HNO₃.
Шаг 4: Найти массу HNO₃, необходимую для реакции
Молярная масса HNO₃:
[
M_{\text{HNO}_3} = 1 + 14 + (16 \times 3) = 63, \text{г/моль}
]
Масса HNO₃, необходимая для нейтрализации:
[
m_{\text{HNO}_3} = n \times M = 0,0005, \text{моль} \times 63, \text{г/моль} = 0,0315, \text{г}
]
Шаг 5: Рассчитать объем раствора HNO₃
Плотность раствора: 0,0006300 г/мл, значит масса 1 мл раствора:
[
m_{\text{1 мл}} = 0,0006300, \text{г}
]
Объем раствора, содержащего 0,0315 г HNO₃:
[
V = \frac{m_{\text{HNO}_3}}{\text{плотность}} = \frac{0,0315, \text{г}}{0,0006300, \text{г/мл}} \approx 50, \text{мл}
]
Итог:
Для нейтрализации 0,02 г NaOH потребуется примерно 50 мл раствора HNO₃ с плотностью 0,0006300 г/мл.
Если есть дополнительные уточнения или вопросы — спрашивайте!