ри кипячении раствора нитрата натрия с порошкообразным магнием он последовательно восстанавливается до нитрита, гидроксиламина, гидразина и аммиака. Напишите уравнения реакций. Вычислите содержание NO3 – -ионов в растворе (г/л), если из 200 мл раствора выделилось 448 мл NH3 (н. у.)

Уравнения реакций:

1) NaNO3 + Mg → MgO + NaNO2
2) 2NaNO2 + Mg → MgO + N2O + 2Na
3) N2O + 2H2O → 2HNO2
4) 2HNO2 → N2 + 2H2O
5) N2 + 3H2 → 2NH3

Исходя из уравнения последней реакции, 1 моль N2 соответствует 2 молям NH3. Таким образом, количество молей NH3, выделенных из 200 мл раствора, равно количеству молей N2, которые образовались в результате реакции. Объем N2 при н.у. равен 22,4 л/моль, поэтому количество молей N2 можно вычислить следующим образом:

448 мл NH3 * (1 моль N2 / 2 моль NH3) * (1 л / 1000 мл) = 0,224 моль N2

Так как 1 моль N2 образуется из 2 молей NaNO2, то количество молей NaNO2, которые восстановились до N2, равно:

0,224 моль N2 * (2 моль NaNO2 / 1 моль N2) = 0,448 моль NaNO2

Следовательно, массовая доля NaNO3 в растворе равна:

массовая доля NaNO3 = (масса NaNO3 / масса раствора) * 100%

Масса NaNO3 в 200 мл раствора равна:

масса NaNO3 = (200 мл / 1000 мл/л) * (x г/л) * (85 г/моль NaNO3) = 17x / 1000 г

Здесь 85 г/моль - молярная масса NaNO3.

Масса раствора, соответствующая 200 мл раствора, равна:

масса раствора = (200 мл / 1000 мл/л) * (1,05 г/мл) = 0,21 г

Здесь 1,05 г/мл - плотность раствора.

Таким образом, массовая доля NaNO3 в растворе равна:

массовая доля NaNO3 = (85x / 1000 г) / 0,21 г * 100% = 404x%

Ответ: содержание NO3–-ионов в растворе равно 404x г/л.