Дано:
Масса нитрата натрия = 17 г
Масса серной кислоты = 20 г
Найти:
1. Масса получившейся азотной кислоты.
2. Вещество, которое осталось в избытке.
3. Масса вещества, которое осталось в избытке.
Решение с расчетом:
1. Рассмотрим реакцию образования азотной кислоты:
NaNO3 + H2SO4 → HNO3 + NaHSO4
2. Найдем количество вещества нитрата натрия и серной кислоты:
n(NaNO3) = m/M, где m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
M(NaNO3) = 85 г/моль
n(NaNO3) = 17 г / 85 г/моль = 0.2 моль
n(H2SO4) = m/M, где m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
M(H2SO4) = 98 г/моль
n(H2SO4) = 20 г / 98 г/моль = 0.204 моль
3. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль нитрата натрия требуется 1 моль серной кислоты. Поскольку количество серной кислоты больше, чем количество нитрата натрия, то серная кислота является избыточным веществом.
4. Найдем массу получившейся азотной кислоты:
M(HNO3) = 63 г/моль (округленно)
m(HNO3) = n * M = 0.2 моль * 63 г/моль = 12.6 г
5. Теперь найдем массу серной кислоты, которая осталась в избытке:
Масса избыточной серной кислоты = масса серной кислоты - количество прореагировавшей серной кислоты
Масса избыточной серной кислоты = 20 г - 0.2 моль * 98 г/моль = 20 г - 19.6 г = 0.4 г
Ответ:
1. Масса получившейся азотной кислоты составляет около 12.6 г.
2. Серная кислота является веществом, которое осталось в избытке.
3. Масса избыточной серной кислоты равна 0.4 г.