1. Запишем уравнение реакции взаимодействия карбоната бария с азотной кислотой:
\(BaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ba(NO_3)_2 + CO_2 + H_2O\)
2. Найдем количество вещества выделившегося газа (углекислого газа):
\(n(CO_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{0.448 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.02 \text{ моль}\)
3. По уравнению реакции, количество вещества азотной кислоты в два раза больше, чем количество вещества углекислого газа:
\(n(HNO_3) = 2 \cdot n(CO_2) = 2 \cdot 0.02 \text{ моль} = 0.04 \text{ моль}\)
4. Найдем массу азотной кислоты:
\(m(HNO_3) = n(HNO_3) \cdot M(HNO_3) = 0.04 \text{ моль} \cdot 63 \text{ г/моль} = 2.52 \text{ г}\)
5. Вычислим массовую долю азотной кислоты в исходном растворе:
\(w(HNO_3) = \frac{m(HNO_3)}{m(\text{раствора})} = \frac{2.52 \text{ г}}{126 \text{ г}} = 0.02\)
6. Переведем массовую долю в проценты:
\(w(HNO_3) = 0.02 \cdot 100\% = 2\%\)
Ответ: Массовая доля азотной кислоты в исходном растворе равна 2%.
Убрать каракули