дано:
- масса азотной кислоты (HNO3) = 6,30 г
найти:
- максимальная масса декагидрата карбоната натрия (Na2CO3 · 10H2O), который может вступить в реакцию с азотной кислотой
решение:
1. Рассчитаем молярную массу азотной кислоты (HNO3):
М(H) = 1,01 г/моль
М(N) = 14,01 г/моль
М(O) = 16,00 г/моль
М(HNO3) = М(H) + М(N) + 3 * М(O)
М(HNO3) = 1,01 г/моль + 14,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль
М(HNO3) = 1,01 г/моль + 14,01 г/моль + 48,00 г/моль
М(HNO3) = 63,02 г/моль
2. Сначала найдем количество вещества HNO3 в нашей массе:
n(HNO3) = m / M
n(HNO3) = 6,30 г / 63,02 г/моль
n(HNO3) ≈ 0,100 моль
3. Теперь запишем уравнение реакции между Na2CO3 и HNO3:
Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2
Из уравнения видно, что на 1 моль Na2CO3 требуется 2 моль HNO3.
4. Найдем количество Na2CO3, которое может реагировать с полученным количеством HNO3:
n(Na2CO3) = n(HNO3) / 2
n(Na2CO3) = 0,100 моль / 2
n(Na2CO3) = 0,050 моль
5. Рассчитаем молярную массу Na2CO3 · 10H2O:
М(Na) = 22,99 г/моль
М(C) = 12,01 г/моль
М(O) = 16,00 г/моль
М(H) = 1,01 г/моль
М(Na2CO3) = 2 * М(Na) + М(C) + 3 * М(O)
М(Na2CO3) = 2 * 22,99 г/моль + 12,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль
М(Na2CO3) = 45,98 г/моль + 12,01 г/моль + 48,00 г/моль
М(Na2CO3) = 105,99 г/моль
М(10H2O) = 10 * (2 * М(H) + М(O))
М(10H2O) = 10 * (2 * 1,01 г/моль + 16,00 г/моль)
М(10H2O) = 10 * (2,02 г/моль + 16,00 г/моль)
М(10H2O) = 10 * 18,02 г/моль
М(10H2O) = 180,20 г/моль
Общая молярная масса Na2CO3 · 10H2O:
М(Na2CO3 · 10H2O) = М(Na2CO3) + М(10H2O)
М(Na2CO3 · 10H2O) = 105,99 г/моль + 180,20 г/моль
М(Na2CO3 · 10H2O) = 286,19 г/моль
6. Теперь вычислим максимальную массу Na2CO3 · 10H2O:
m(Na2CO3 · 10H2O) = n(Na2CO3) * М(Na2CO3 · 10H2O)
m(Na2CO3 · 10H2O) = 0,050 моль * 286,19 г/моль
m(Na2CO3 · 10H2O) ≈ 14,31 г
ответ:
Максимальная масса декагидрата карбоната натрия (Na2CO3 · 10H2O) - 14,31 г