Номер 10, страница 20 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Дано:

$m(\text{NaNO}_3) = 170 \text{ г}$

Все данные представлены в единицах, удобных для расчетов, перевод в систему СИ не требуется.

Найти:

$n(\text{NaOH}) - ?$

$m(\text{NaOH}) - ?$

$n(\text{HNO}_3) - ?$

$m(\text{HNO}_3) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия гидроксида натрия с азотной кислотой:

$\text{NaOH} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O}$

Уравнение сбалансировано, стехиометрические коэффициенты перед всеми веществами равны 1. Это означает, что для получения 1 моль нитрата натрия требуется 1 моль гидроксида натрия и 1 моль азотной кислоты.

2. Рассчитаем молярные массы веществ, участвующих в реакции:

$M(\text{NaOH}) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

$M(\text{HNO}_3) = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 63 \text{ г/моль}$

$M(\text{NaNO}_3) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 85 \text{ г/моль}$

3. Найдем химическое количество (количество вещества) нитрата натрия массой 170 г по формуле $n = m / M$:

$n(\text{NaNO}_3) = \frac{m(\text{NaNO}_3)}{M(\text{NaNO}_3)} = \frac{170 \text{ г}}{85 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, химические количества исходных веществ равны химическому количеству продукта:

$n(\text{NaOH}) = n(\text{HNO}_3) = n(\text{NaNO}_3) = 2 \text{ моль}$

5. Вычислим массы исходных веществ, необходимые для реакции, по формуле $m = n \cdot M$:

Масса гидроксида натрия:

$m(\text{NaOH}) = n(\text{NaOH}) \cdot M(\text{NaOH}) = 2 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 80 \text{ г}$

Масса азотной кислоты:

$m(\text{HNO}_3) = n(\text{HNO}_3) \cdot M(\text{HNO}_3) = 2 \text{ моль} \cdot 63 \text{ г/моль} = 126 \text{ г}$

Ответ: для получения 170 г натриевой селитры потребуется гидроксид натрия химическим количеством 2 моль и массой 80 г, а также азотная кислота химическим количеством 2 моль и массой 126 г.