4. Имеется водный раствор, содержащий серную и азотную кислоты. Определите массовую процентную концентрацию каждой из кислот в отдельности, если при нейтрализации 20 г этого раствора расходуется 19,05 мл раствора едкого кали, содержащего 28 мас.% КОН и имеющего плотность 1,26 г/мл, а при добавлении к такому же количеству (20 г) раствора избытка раствора хлорида бария образуется 9,32 г осадка.
Для начала найдем количество KOH, которое содержится в 19,05 мл раствора едкого кали: Масса KOH = объем раствора массовая концентрация КОН = 19,05 0,28 = 5,334 г
Теперь найдем количество H2SO4 и HNO3, которые содержатся в 20 г раствора:
Рассчитаем количество моль KOH: n(KOH) = масса KOH / молярная масса KOH = 5,334 / 56,11 = 0,095 моль
Рассчитаем количество моль H2SO4 или HNO3, необходимое для нейтрализации KOH: 2 KOH + H2SO4 -> K2SO4 + 2 H2O 2 KOH + HNO3 -> KNO3 + 2 H2O
Рассчитаем количество грамм H2SO4 или HNO3 в 20 г раствора: Масса H2SO4 или HNO3 = количество моль молярная масса = 0,0475 98 = 4,665 г (H2SO4) или Масса H2SO4 или HNO3 = количество моль молярная масса = 0,095 63 = 5,985 г (HNO3)
Теперь рассчитаем массовую процентную концентрацию каждой из кислот:
Для начала найдем количество KOH, которое содержится в 19,05 мл раствора едкого кали:
Масса KOH = объем раствора массовая концентрация КОН = 19,05 0,28 = 5,334 г
Теперь найдем количество H2SO4 и HNO3, которые содержатся в 20 г раствора:
Рассчитаем количество моль KOH:
n(KOH) = масса KOH / молярная масса KOH = 5,334 / 56,11 = 0,095 моль
Рассчитаем количество моль H2SO4 или HNO3, необходимое для нейтрализации KOH:
2 KOH + H2SO4 -> K2SO4 + 2 H2O
2 KOH + HNO3 -> KNO3 + 2 H2O
n(H2SO4) = n(KOH) / 2 = 0,095 / 2 = 0,0475 моль
Рассчитаем количество грамм H2SO4 или HNO3 в 20 г раствора:n(HNO3) = n(KOH) = 0,095 моль
Масса H2SO4 или HNO3 = количество моль молярная масса = 0,0475 98 = 4,665 г (H2SO4)
или
Масса H2SO4 или HNO3 = количество моль молярная масса = 0,095 63 = 5,985 г (HNO3)
Теперь рассчитаем массовую процентную концентрацию каждой из кислот:
Для серной кислоты (H2SO4) : (4,665 / 20) * 100% = 23,32%Для азотной кислоты (HNO3) : (5,985 / 20) * 100% = 29,92%