По уравнениям реакций кислот с гидрокарбонатом натрия на 1 моль каждой кислоты выделяется 1 моль (22,4 л при н.у.) углекислого газа.
33,6 : 22,4 = 1,5 (моля) выделилось СО₂ по условию, значит, суммарное количество кислот также 1,5 моля.
Примем количество соляной кислоты за Х, тогда азотной кислоты будет (1,5 -Х) молей
m(HCl + HNO₃) = 2 * 170 /(2 + 3) = 68 г --- общая масса кислот. Она составлена из массы каждой кислоты в соответствии с числом ее молей в смеси. Т.е. m - масса каждой кислоты рассчитывается по формуле :
m = M * n, где М -молярная масса, а n - число молей
M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
M(HNO₃) = 1 + 14 + 16*3 = 63 г/моль
Так как суммарная масса кислот равна 68 г, составим и решим уравнение:
36,5*Х + 63*(1,5 - Х) = 68
36,5Х - 63Х = 68 - 94,5
26,5Х = 26,5
Х = 1 т.е. соляной кислоты в растворе 1 моль
1,5 - Х = 0,5 --- т.е. азотной кислоты в растворе 0,5 моля
Массовая доля кислоты ω рассчитывается по формуле:
ωк-ты = mк-ты/mр-ра , где m - масса кислоты, m -масса раствора
Равновесие в системе наступит в том случае, если энергия гиббса системы равна 0 т.е. δrg⁰ = 0 т.к. δrg⁰ = δrh⁰ - tδrs° δrh⁰ - tδrs° = 0 δrh⁰ - известно - 128,05 кдж*моль⁻¹ δrs° рассчитаем по закону гесса: δrs° = s⁰(ch₃oh) - [s⁰(co) + 2s⁰(h₂)] из справочника: s⁰(ch₃oh) = 0,127 кдж*моль⁻¹к⁻¹ s⁰(co) = 0,198 кдж*моль⁻¹*к⁻¹ s⁰(h₂) = 0,131 кдж*моль⁻¹*к⁻¹ подставляем в закон гесса: δrs° = 0,127 - (0,198 + 2*0,131) = -0,333 кдж*моль⁻¹*к⁻¹ 0 = -128,05 - t(-0,333) 128,05 = 0,333t t = 385,53к
Объяснение:
mр-ра 170 г
m(H₂O)/m(HCl + HNO₃) = 3|2
V(CO₂) = 33,6 л
Найти: ω HCl ; ω HCl
Решение
HCl + NaHCO₃ = NaCl + CO₂↑ + H₂O
HNO₃ + NaHCO₃ = NaNO₃ + CO₂↑ + H₂O
По уравнениям реакций кислот с гидрокарбонатом натрия на 1 моль каждой кислоты выделяется 1 моль (22,4 л при н.у.) углекислого газа.
33,6 : 22,4 = 1,5 (моля) выделилось СО₂ по условию, значит, суммарное количество кислот также 1,5 моля.
Примем количество соляной кислоты за Х, тогда азотной кислоты будет (1,5 -Х) молей
m(HCl + HNO₃) = 2 * 170 /(2 + 3) = 68 г --- общая масса кислот. Она составлена из массы каждой кислоты в соответствии с числом ее молей в смеси. Т.е. m - масса каждой кислоты рассчитывается по формуле :
m = M * n, где М -молярная масса, а n - число молей
M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
M(HNO₃) = 1 + 14 + 16*3 = 63 г/моль
Так как суммарная масса кислот равна 68 г, составим и решим уравнение:
36,5*Х + 63*(1,5 - Х) = 68
36,5Х - 63Х = 68 - 94,5
26,5Х = 26,5
Х = 1 т.е. соляной кислоты в растворе 1 моль
1,5 - Х = 0,5 --- т.е. азотной кислоты в растворе 0,5 моля
Массовая доля кислоты ω рассчитывается по формуле:
ωк-ты = mк-ты/mр-ра , где m - масса кислоты, m -масса раствора
ω(HCl) = 36,5 * 1 / 170 ≈ 0,2147 ≈ 21,5 %
ω(HNO₃) = 63 * 0,5 /170 ≈ 0,1853 ≈ 18,5 %
ответ: ω(HCl) ≈ 21,5 % ; ω(HNO₃) 18,5 %