дано:
- масса раствора HNO3 = 100 г
- массовая доля HNO3 = 6,30 %
- масса раствора карбоната натрия (Na2CO3) = 40,0 г
- массовая доля Na2CO3 = 10,6 %
найти:
- окраска индикатора лакмуса после реакции
решение:
1. Находим массу HNO3 в растворе:
масса HNO3 = масса раствора * массовая доля HNO3 / 100
масса HNO3 = 100 г * 6,30 / 100 = 6,30 г
2. Находим массу Na2CO3 в растворе:
масса Na2CO3 = масса раствора * массовая доля Na2CO3 / 100
масса Na2CO3 = 40,0 г * 10,6 / 100 = 4,24 г
3. Определим количество вещества HNO3 и Na2CO3:
- Молярная масса HNO3 = 1 + 14 + 16*3 = 63 г/моль
количество вещества HNO3 = масса HNO3 / молярная масса HNO3
количество вещества HNO3 = 6,30 г / 63 г/моль = 0,1 моль
- Молярная масса Na2CO3 = 2*23 + 12 + 16*3 = 106 г/моль
количество вещества Na2CO3 = масса Na2CO3 / молярная масса Na2CO3
количество вещества Na2CO3 = 4,24 г / 106 г/моль = 0,04 моль
4. Реакция между HNO3 и Na2CO3:
HNO3 + Na2CO3 -> NaNO3 + CO2 + H2O
Из уравнения видно, что 1 моль HNO3 реагирует с 1 моль Na2CO3.
5. Сравниваем количество веществ:
- У нас есть 0,1 моль HNO3 и 0,04 моль Na2CO3.
- HNO3 является реагентом в избытке, так как 0,1 моль > 0,04 моль.
6. После реакции останется HNO3 в избытке:
Остаток HNO3 = 0,1 моль - 0,04 моль = 0,06 моль
7. Окончательная концентрация HNO3 в растворе:
Объем раствора после добавления Na2CO3 можно оценить как сумму объемов, но для решения этого задания достаточно знать, что кислота осталась.
8. Поскольку в растворе останется избыток HNO3, он будет оставаться кислым.
ответ:
После реакции индикатор лакмуса изменит окраску на красную, так как в растворе остается избыток кислоты (HNO3).