8. Для нейтрализации 25,0 мл раствора азотной кислоты (плотность 1,115 г/мл) требовалось 31,9 мл 10 %-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,11 г/мл). Определите массовую долю кислоты в исходном растворе.

8. Для нейтрализации 25,0 мл раствора азотной кислоты (плотность 1,115 г/мл) требовалось 31,9 мл 10 %-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,11 г/мл). Определим массовую долю кислоты в исходном растворе.

Запишем уравнение реакции нейтрализации:

$$HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O$$

Найдем массу раствора гидроксида натрия:

$$m(NaOH) = \rho(NaOH) \cdot V(NaOH) = 1.11 \frac{г}{мл} \cdot 31.9 мл = 35.409 г$$

Найдем массу гидроксида натрия:

$$m(NaOH) = \omega(NaOH) \cdot m(раствора NaOH) = 0.1 \cdot 35.409 г = 3.5409 г$$

Найдем количество вещества гидроксида натрия:

$$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{3.5409 г}{40 \frac{г}{моль}} = 0.0885 моль$$

Количество вещества азотной кислоты равно количеству вещества гидроксида натрия:

$$n(HNO_3) = n(NaOH) = 0.0885 моль$$

Найдем массу азотной кислоты:

$$m(HNO_3) = n(HNO_3) \cdot M(HNO_3) = 0.0885 моль \cdot 63 \frac{г}{моль} = 5.5755 г$$

Найдем массу раствора азотной кислоты:

$$m(раствора HNO_3) = \rho(раствора HNO_3) \cdot V(раствора HNO_3) = 1.115 \frac{г}{мл} \cdot 25 мл = 27.875 г$$

Найдем массовую долю азотной кислоты в исходном растворе:

$$\omega(HNO_3) = \frac{m(HNO_3)}{m(раствора HNO_3)} \cdot 100 \% = \frac{5.5755 г}{27.875 г} \cdot 100 \% = 20 \% $$

Ответ: 20 %.