Для расчета массовой доли соли в полученном растворе, сначала найдем количество вещества азотной кислоты и гидроксида калия, затем определим массу соли, образовавшейся в результате реакции, и наконец рассчитаем массовую долю соли в итоговом растворе.
дано (в СИ):
масса раствора с азотной кислотой = 244 г
массовая доля HNO3 = 12,2 % = 0,122
масса раствора с гидроксидом калия = 310 г
массовая доля KOH = 8,46 % = 0,0846
найти: массовую долю соли в полученном растворе
решение:
1. Рассчитаем массу HNO3 в первом растворе:
масса HNO3 = масса раствора * массовая доля HNO3
= 244 г * 0,122 ≈ 29,768 г.
2. Рассчитаем массу KOH во втором растворе:
масса KOH = масса раствора * массовая доля KOH
= 310 г * 0,0846 ≈ 26,286 г.
3. Реакция между HNO3 и KOH происходит по уравнению:
HNO3 + KOH → KNO3 + H2O.
По этому уравнению видно, что 1 моль HNO3 реагирует с 1 моль KOH и образует 1 моль KNO3.
4. Найдем количество моль HNO3 и KOH:
- Молярная масса HNO3 ≈ 63 г/моль, значит:
количество моль HNO3 = 29,768 г / 63 г/моль ≈ 0,472 моль.
- Молярная масса KOH ≈ 56 г/моль, значит:
количество моль KOH = 26,286 г / 56 г/моль ≈ 0,469 моль.
5. Ограничивающим реактивом является KOH, так как его количество меньше. Поэтому количество образовавшейся соли (KNO3) будет равно количеству KOH, а именно 0,469 моль.
6. Рассчитаем массу KNO3, используя его молярную массу (KNO3 ≈ 101 г/моль):
масса KNO3 = количество моль KNO3 * молярная масса KNO3
= 0,469 моль * 101 г/моль ≈ 47,239 г.
7. Теперь найдем общую массу полученного раствора:
общая масса раствора = масса первого раствора + масса второго раствора
= 244 г + 310 г = 554 г.
8. Наконец, рассчитаем массовую долю соли в полученном растворе:
массовая доля соли = масса KNO3 / общая масса раствора * 100%
= 47,239 г / 554 г * 100% ≈ 8,52%.
ответ:
массовая доля соли в полученном растворе составляет примерно 8,52%.