Магний массой  2,4 г осторожно растворили в разбавленной азотной кислоте, причем выделения газа при этом не происходило. Какой  объем 15 % -ного раствора гидроксида натрия (ρ = 1,05 г/мл), необходим для полного взаимодействия с продуктами этой реакции?
от

1 Ответ

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.
от