дано:
- Масса магния (Mg) = 2,4 г
- Концентрация раствора гидроксида натрия (NaOH) = 15 %
- Плотность раствора NaOH (ρ) = 1,05 г/мл
найти:
- Объем 15 % -ного раствора NaOH, необходимый для взаимодействия с продуктами реакции.
решение:
1. Рассчитаем количество моль магния:
Молярная масса Mg = 24,3 г/моль.
Количество моль Mg = масса Mg / молярная масса Mg = 2,4 г / 24,3 г/моль ≈ 0,0988 моль.
2. Реакция магния с разбавленной азотной кислотой (HNO3):
Mg + 2 HNO3 → Mg(NO3)2 + H2↑.
В результате реакции образуется магний нитрат и водород, но в условиях задачи выделения газа не происходит. Вероятно, используется избыток кислоты, и образуется только соль.
3. Учитываем, что на каждый моль Mg требуется 2 моль NaOH для нейтрализации:
Количество моль NaOH = 2 * количество моль Mg = 2 * 0,0988 моль ≈ 0,1976 моль.
4. Рассчитаем массу NaOH, необходимую для реакции:
Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.
Масса NaOH = количество моль NaOH * молярная масса NaOH = 0,1976 моль * 40 г/моль ≈ 7,904 г.
5. Теперь найдем объем 15 % -ного раствора NaOH, который содержит эту массу:
Масса 15 % -ного раствора NaOH = 7,904 г.
Масса раствора = масса NaOH / массовая доля = 7,904 г / (15 / 100) = 7,904 г / 0,15 ≈ 52,03 г.
6. Рассчитаем объем раствора, используя плотность:
Объем раствора = масса раствора / плотность = 52,03 г / 1,05 г/мл ≈ 49,58 мл.
ответ:
Объем 15 % -ного раствора гидроксида натрия, необходимый для полного взаимодействия с продуктами реакции, составляет приблизительно 49,58 мл.