Номер 3, страница 34 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

3. Массовая доля азотной кислоты в растворе равна 25 %. Рассчитайте химическое количество азотной кислоты, которая содержится в таком растворе массой 6,3 кг.

Дано:

Массовая доля азотной кислоты, $\omega(HNO_3) = 25\%$

Масса раствора, $m_{р-ра} = 6,3 \text{ кг}$

Найти:

Химическое количество азотной кислоты, $n(HNO_3)$ - ?

Решение:

Для решения задачи необходимо выполнить три основных шага: найти массу чистого вещества (азотной кислоты) в растворе, рассчитать молярную массу азотной кислоты и, наконец, определить ее химическое количество (в молях).

1. Расчет массы азотной кислоты ($HNO_3$) в растворе.

Массовая доля вещества ($ \omega $) в растворе — это отношение массы растворенного вещества ($m_{в-ва}$) к общей массе раствора ($m_{р-ра}$):

$\omega(HNO_3) = \frac{m(HNO_3)}{m_{р-ра}}$

Выразим из этой формулы массу азотной кислоты:

$m(HNO_3) = \omega(HNO_3) \times m_{р-ра}$

Подставим данные из условия задачи:

$m(HNO_3) = 0.25 \times 6300 \text{ г} = 1575 \text{ г}$

2. Расчет молярной массы азотной кислоты ($M(HNO_3)$).

Молярная масса вещества равна сумме атомных масс всех атомов, входящих в состав его молекулы. Химическая формула азотной кислоты - $HNO_3$.

Используя относительные атомные массы элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева (округляем до целых): $Ar(H) \approx 1$, $Ar(N) \approx 14$, $Ar(O) \approx 16$.

$M(HNO_3) = 1 \times Ar(H) + 1 \times Ar(N) + 3 \times Ar(O)$

$M(HNO_3) = 1 + 14 + 3 \times 16 = 15 + 48 = 63 \text{ г/моль}$

3. Расчет химического количества азотной кислоты ($n(HNO_3)$).

Химическое количество (n) связано с массой (m) и молярной массой (M) следующей формулой:

$n = \frac{m}{M}$

Подставим рассчитанные значения массы и молярной массы азотной кислоты:

$n(HNO_3) = \frac{1575 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} = 25 \text{ моль}$

Ответ: химическое количество азотной кислоты в растворе составляет 25 моль.