ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 16 Вопрос 3 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Азотная кислота

а) Формула: HNO₃
б) Наличие кислорода: кислородсодержащая
в) Растворимость в воде: растворимая
г) Валентность кислотного остатка: I

Расчет массовой доли азота:
\(\omega(N) = \frac{Ar(N)}{Ar(H) + Ar(N) + Ar(O) \cdot 3} \cdot 100\% = \frac{14}{1 + 14 + 48} \cdot 100\% = 22,22\%\)

Азотистая кислота

а) Формула: HNO₂
б) Наличие кислорода: кислородсодержащая
в) Растворимость в воде: растворимая
г) Валентность кислотного остатка: I

Расчет массовой доли азота:
\(\omega(N) = \frac{Ar(N)}{Ar(H) + Ar(N) + Ar(O) \cdot 2} \cdot 100\% = \frac{14}{1 + 14 + 32} \cdot 100\% = 29,79\%\)

Содержание азота в азотистой кислоте превышает его массовую долю в азотной кислоте.

Для сравнения состава азотной и азотистой кислот и определения, в какой из них массовая доля азота выше, необходимо провести расчеты массовой доли азота для каждой кислоты.

1. Азотная кислота (HNO₃)

Определение формулы: Формула азотной кислоты – HNO₃.

Определение атомных масс элементов:

• Относительная атомная масса водорода (Ar(H)) ≈ 1
• Относительная атомная масса азота (Ar(N)) ≈ 14
• Относительная атомная масса кислорода (Ar(O)) ≈ 16

Расчет молярной массы (или относительной молекулярной массы) азотной кислоты:

Молярная масса HNO₃ = Ar(H) + Ar(N) + 3 * Ar(O)
Молярная масса HNO₃ = 1 + 14 + 3 * 16 = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль (или а.е.м.)

Расчет массовой доли азота (\(\omega(N)\)) в азотной кислоте:

Массовая доля элемента в соединении рассчитывается по формуле:
\(\omega(элемента) = \frac{количество\ атомов\ элемента \cdot Ar(элемента)}{Молярная\ масса\ соединения} \cdot 100\%\)

Для азота в HNO₃:
\(\omega(N)_{HNO_3} = \frac{1 \cdot Ar(N)}{Молярная\ масса\ HNO_3} \cdot 100\%\)
\(\omega(N)_{HNO_3} = \frac{14}{63} \cdot 100\%\)
\(\omega(N)_{HNO_3} \approx 22,22\%\)

2. Азотистая кислота (HNO₂)

Определение формулы: Формула азотистой кислоты – HNO₂.

Определение атомных масс элементов: (Аналогично азотной кислоте)

• Ar(H) ≈ 1
• Ar(N) ≈ 14
• Ar(O) ≈ 16

Расчет молярной массы (или относительной молекулярной массы) азотистой кислоты:

Молярная масса HNO₂ = Ar(H) + Ar(N) + 2 * Ar(O)
Молярная масса HNO₂ = 1 + 14 + 2 * 16 = 1 + 14 + 32 = 47 г/моль (или а.е.м.)

Расчет массовой доли азота (\(\omega(N)\)) в азотистой кислоте:

Для азота в HNO₂:
\(\omega(N)_{HNO_2} = \frac{1 \cdot Ar(N)}{Молярная\ масса\ HNO_2} \cdot 100\%\)
\(\omega(N)_{HNO_2} = \frac{14}{47} \cdot 100\%\)
\(\omega(N)_{HNO_2} \approx 29,79\%\)

3. Сравнение и вывод

Сравнивая полученные значения массовой доли азота:

• В азотной кислоте (HNO₃): \(\omega(N) \approx 22,22\%\)
• В азотистой кислоте (HNO₂): \(\omega(N) \approx 29,79\%\)

Очевидно, что \(29,79\% > 22,22\%\).

Вывод: Массовая доля азота выше в азотистой кислоте (HNO₂) по сравнению с азотной кислотой (HNO₃). Это объясняется тем, что при одинаковом количестве атомов азота в обеих молекулах, молярная масса азотистой кислоты (47 г/моль) меньше, чем молярная масса азотной кислоты (63 г/моль), за счет меньшего числа атомов кислорода.