Сколько миллилитров азотной кислоты с массовой долей 15,5 % (плотностью 1,09 г / мл) необходимо

Сколько миллилитров азотной кислоты с массовой долей 15,5 % (плотностью 1,09 г / мл) необходимо прибавить к полученной смеси, чтобы достичь полной нейтрализации, если в 69,15 мл раствора соляной кислоты с массовой долей 5,15 % (плотностью 1,025 г / мл) уже добавлено 19,2 г карбида кальция?
Тема: Расчет объема азотной кислоты для полной нейтрализации

Объяснение: Для решения данной задачи нам потребуется использовать понятия массовой доли, плотности и стехиометрический расчет. Прежде всего, мы должны вычислить массу смеси кислот и добавленного карбида кальция. Затем мы определяем количество молей добавленного карбида кальция и учитываем стехиометрический коэффициент реакции нейтрализации. Далее, рассчитываем количество молей азотной кислоты, необходимое для полной нейтрализации добавленного карбида кальция. И, наконец, мы получаем объем азотной кислоты, используя ее плотность.

Давайте решим эту задачу шаг за шагом:

1. Расчет массы смеси: масса соляной кислоты = объем * плотность = 69,15 мл * 1,025 г/мл = 70,88 г. Масса карбида кальция = 19,2 г.

2. Расчет количества молей карбида кальция: молярная масса CaC2 = 40,08 г/моль + 12,01 г/моль * 2 = 64,1 г/моль. Количество молей = масса / молярная масса = 19,2 г / 64,1 г/моль = 0,30 моль.

3. Расчет количества молей азотной кислоты: согласно схеме реакции CaC2 + 2HNO3 -> Ca(NO3)2 + C2H2 + H2O, каждый моль CaC2 требует 2 моля HNO3 для полной нейтрализации. Следовательно, количество молей HNO3 = 2 * количество молей CaC2 = 2 * 0,30 моль = 0,60 моль.

4. Расчет объема азотной кислоты: объем = количество молей / плотность = 0,60 моль / (0,155 г/мл * 1,09 г/мл) = 3,79 мл.

Пример использования: Сколько миллилитров азотной кислоты с массовой долей 17,5% (плотностью 1,06 г/мл) необходимо прибавить к полученной смеси, состоящей из 85,1 мл раствора соляной кислоты с массовой долей 4,5% (плотностью 1,03 г/мл), чтобы достичь полной нейтрализации, если уже добавлено 25,7 г карбида кальция?

Совет: Всегда внимательно следите за единицами измерения и преобразуйте их при необходимости. Знайте стехиометрическую реакцию и используйте ее коэффициенты для расчетов.

Упражнение: Предположим, у нас есть 50,0 мл 20%-ного раствора серной кислоты (плотностью 1,40 г/мл) и 75,0 мл 10%-ного раствора калийгидроксида (плотностью 1,20 г/мл). Какой объем воды с массовой долей 0% нужно добавить к смеси, чтобы достичь стехиометрической нейтрализации? (Указание: уравнение реакции: H2SO4 + 2KOH -> K2SO4 + 2H2O)

Твой друг не знает ответ? Расскажи!