К раствору, полученному при добавлении 4 г гидрида калия к 100 мл воды, прилили 100 мл 39 %-ного раствора азотной кислоты (ρ = 1,24 г/мл). Определите массовые доли всех веществ (включая воду) в конечном растворе.
от

1 Ответ

дано:  
- Масса гидрида калия (KH) = 4 г  
- Объем воды = 100 мл  
- Концентрация раствора азотной кислоты (HNO3) = 39 %  
- Плотность раствора HNO3 (ρ) = 1,24 г/мл  
- Объем раствора HNO3 = 100 мл  

найти:  
- Массовые доли всех веществ в конечном растворе.  

решение:

1. Рассчитаем массу воды:
   Масса воды = объем * плотность воды = 100 мл * 1 г/мл = 100 г.

2. Рассчитаем массу раствора HNO3:
   Масса HNO3 = объем * плотность = 100 мл * 1,24 г/мл = 124 г.

3. Рассчитаем массу азотной кислоты в растворе:
   Масса HNO3 (в растворе) = масса раствора * массовая доля = 124 г * 0,39 = 48,36 г.

4. Рассчитаем массу растворителя в растворе HNO3:
   Масса растворителя (вода) в растворе HNO3 = масса раствора - масса HNO3 = 124 г - 48,36 г = 75,64 г.

5. Теперь найдем общую массу конечного раствора:
   Общая масса раствора = масса KH + масса воды + масса раствора HNO3
   = 4 г + 100 г + 124 г = 228 г.

6. Теперь определим массовые доли всех веществ в конечном растворе:

   Массовая доля KH:
   Массовая доля KH = масса KH / общая масса раствора = 4 г / 228 г ≈ 0,01754 или 1,75 %.

   Массовая доля H2O (вода):
   Массовая доля H2O = масса воды / общая масса раствора = 100 г / 228 г ≈ 0,4386 или 43,86 %.

   Массовая доля HNO3 (азотная кислота):
   Массовая доля HNO3 = масса HNO3 / общая масса раствора = 48,36 г / 228 г ≈ 0,2123 или 21,23 %.

   Массовая доля растворителя из раствора HNO3:
   Массовая доля растворителя H2O (из HNO3) = масса растворителя из HNO3 / общая масса раствора
   = 75,64 г / 228 г ≈ 0,3310 или 33,10 %.

7. Однако поскольку в конечном растворе только одно количество воды учитывается для массовой доли, то массовая доля воды будет считаться без учета воды из раствора HNO3.

8. Убедимся, что сумма массовых долей составляет 100%:
   Сумма = 1,75 % + 43,86 % + 21,23 % = 66,84 %.
   (остальные компоненты остаются в виде воды из раствора HNO3).

ответ:  
Массовая доля гидрида калия (KH) составляет 1,75 %, массовая доля воды (H2O) составляет 43,86 %, массовая доля азотной кислоты (HNO3) составляет 21,23 %.
от