Правильный ответ
- Вычислим массовую долю азотной кислоты в итоговом растворе
m конеч. р-ра = m(NO2) + m(O2) + m(H2O)
m конеч. р-ра = 0,1 • 46 + 0,025 • 32 + 10 • 1 = 15,4 г
ω(HNO3) = m(HNO3) : m конеч. р-ра • 100%
ω(HNO3) = 6,3 : 15,4 • 100 = 40,9%
Полное решение
- Запишем уравнения реакций
(1) 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2
(2) 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
(3) 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
- Вычислим количество вещества исходных реагентов
Пусть n(NaNO3) = х моль и n(AgNO3) = y моль
n(p+) в NaNO3 = 42х моль и n(p+) в AgNO3 = 78у моль
ω(p+) = m(p+) : m смеси = 0,48
ω(p+) = (42х + 78y) • 1 : 42,5 = 0,48
42х + 78y = 20,4
m(NaNO3) = M • n = 85х
m(AgNO3) = M • n = 170y
m смеси = m(NaNO3) + m(AgNO3) = 42,5 г
m смеси = 85х + 170y = 42,5 г
Решим систему уравнений:
42х + 78y = 20,4
85х + 170y = 42,5
х = 0,3 моль NaNO3; y = 0,1 моль AgNO3
- Вычислим количество вещества и массу азотной кислоты
n(NO2) = n(AgNO3) = 0,1 моль
n(O2) = n(AgNO3) : 2 + n(NaNO3) : 2 = (0,3 + 0,1) : 2 = 0,2 моль
Для взаимодействия с 0,1 моль NO2 требуется 0,1 : 4 = 0,025 моль О2
0,025 моль О2 < 0,2 моль О2, кислород в избытке, его достаточно для полного окисления NO2
n(HNO3) = n(NO2) = 0,1 моль
m(HNO3) = M • n = 63 • 0,1 = 6,3 г
- Вычислим массовую долю азотной кислоты в итоговом растворе
m конеч. р-ра = m(NO2) + m(O2) + m(H2O)
m конеч. р-ра = 0,1 • 46 + 0,025 • 32 + 10 • 1 = 15,4 г
ω(HNO3) = m(HNO3) : m конеч. р-ра • 100%
ω(HNO3) = 6,3 : 15,4 • 100 = 40,9%
