34.03 Молярная концентрация
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Массовая доля азота в смеси нитратов магния и калия составляет 0,1636. Навеску этой смеси осторожно нагрели до постоянной массы. При этом выделилось 5,6 л (н.у.) кислорода. Такую же навеску смеси растворили в 160 мл воды и полученный раствор добавили к 250 мл раствора фторида натрия с концентрацией 0,4 моль/л. Плотность всех растворов примите равной 1 г/мл. Рассчитайте массовую долю нитрат-ионов в образовавшемся растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).
Источники:
По условию массовая доля азота в смеси 0,1636, разберем, как она получается
W N = 0,1636 = ( m N (из KNO3) + m N (из Mg(NO3)2) ) / ( m KNO3 + m Mg(NO3)2 )
Пусть n KNO3 - х моль, n Mg(NO3)2 - y моль, тогда
0,1636 = (х + 2y) * 14 / (101x + 148y) = (14x + 28y) / (101х + 148y)
1) 2KNO3 = 2KNO2 + O2
2) 2Mg(NO3)2 = 2MgO + 4NO2 + O2
Кислород выделялся в обеих реакциях, поэтому можем составить второе уравнение
По уравнениям реакций:
n O2 (1) = 0,5х
n O2 (2) = 0,5y
n O2 (1+2) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль
Напишем и решим систему уравнений:
0,5х + 0,5y = 0,25
(14х + 28y) / ( 101х + 148y) = 0,1636
х = 0,3
y = 0,2
Такую же навеску растворили в растворе фторида натрия
m NaF р-ра = V * ρ = 250 * 1 = 250 г
n NaF = V * C = 0,25 * 0,4 = 0,1 моль
3) 2NaF + Mg(NO3)2 = MgF2 + 2NaNO3
Нитрат-ионы в раствор попадают из нитрата калия и нитрата магния, найдём массу ионов
m (NO3-) = (n KNO3 + 2 * n Mg(NO3)2) * 62 = (0,3 + 0,4) * 62 = 43,4 г
m кон. р-ра = m H2O + m KNO3 + m Mg(NO3)2 + m NaF р-ра - MgF2
m H2O = 160 * 1 = 160 г
m KNO3 = 0,3 * 101 = 30,3 г
m Mg(NO3)2 = 0,2 * 148 = 29,6 г
По уравнению 3 реакции:
n MgF2 = n NaF / 2 = 0,05 моль
m MgF2 = 0,05 * 62 = 3,1 г
m кон. р-ра = 160 + 30,3 + 29,6 + 250 - 3,1 = 466,8
W (NO3-) = 43,4 / 466,8 * 100% = 9,3 %
Ответ: 9,3 %
- 9,3
- 9.3
Специальные программы

Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!