Вычислите массу атомов кислорода (в граммах), содержащихся в 100 г 6,3%-ного раствора азотной кислоты. Ответ округлите до целого числа

Давайте решим задачу пошагово.

Шаг 1: Определение концентрации и массы кислоты

Дано:

• Масса раствора: 100 г
• Концентрация: 6,3% (по массе)

Это означает, что в 100 г раствора содержится:
\[ \text{Масса азотной кислоты} = \frac{6,3}{100} \times 100\,г = 6,3\,г \]

Шаг 2: Расчет количества вещества азотной кислоты

Молярная масса азотной кислоты \(\mathrm{HNO}_3\):

• H: 1 г/моль
• N: 14 г/моль
• O: 16 г/моль (для каждого атома, всего 3 O)

\[ M_{\mathrm{HNO}_3} = 1 + 14 + (3 \times 16) = 1 + 14 + 48 = 63\,г/моль \]

Количество вещества азотной кислоты:
\[ n_{\mathrm{HNO}_3} = \frac{\text{масса}}{\textоственная масса} = \frac{6,3\,г}{63\,г/моль} = 0,1\,\text{моль} \]

Шаг 3: Определение количества атомов кислорода

В одной молекуле \(\mathrm{HNO}_3\) содержится 3 атома кислорода.
Общее число атомов кислорода:
\[ \text{Количество атомов кислорода} = 3 \times n_{\mathrm{HNO}_3} \times N_A \]

где \(N_A \approx 6,022 \times 10^{23}\) — число Авогадро.

Но нас просят найти массу кислорода в граммах, а не количество атомов.

Шаг 4: Расчет массы атомов кислорода

Масса одного атома кислорода:
\[ m_O = \frac{M_O}{N_A} = \frac{16\,г/моль}{6,022 \times 10^{23}} \approx 2,66 \times 10^{-23}\,г \]

Общая масса кислорода:
Количество атомов кислорода:
\[ N_O = 3 \times n_{\mathrm{HNO}_3} \times N_A \]

Масса кислорода:
\[ m_O = N_O \times m_{O\,atom} = 3 \times 0,1\,моль \times 6,022 \times 10^{23} \times 2,66 \times 10^{-23}\,г \]

Сократим \(10^{23}\) и \(10^{-23}\):

\[ m_O = 3 \times 0,1 \times 6,022 \times 2,66\,г \]

Вычислим:
\[ 0,1 \times 6,022 = 0,6022 \]

\[ 0,6022 \times 2,66 \approx 1,603 \]

Теперь:
\[ m_O \approx 3 \times 1,603 \approx 4,809\,г \]

Ответ: Округляя до целого числа, получаем 5 г.

Итого: В 100 г 6,3%-ного раствора азотной кислоты содержится приблизительно 5 грамм кислорода.

Если нужны дополнительные пояснения — обращайтесь!