Какую массу в граммах раствора с массовой долей гидроксида натрия 4% нужно для полной нейтрализации 30 г соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 5%? Как решать эту задачу и откуда берется 0.05?
Химия 11 класс Растворы и их свойства масса раствора массовая доля гидроксид натрия нейтрализация соляная кислота хлороводород расчет массы химические реакции 11 класс химия задачи по химии Новый
Для решения задачи нам нужно пройти несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
1. Определим массу чистой соляной кислоты в растворе.
У нас есть 30 г раствора соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 5%. Чтобы найти массу самой кислоты, воспользуемся формулой:
Масса кислоты = Масса раствора × Массовая доля кислоты
Подставим значения:
Масса кислоты = 30 г × 0.05 = 1.5 г
Таким образом, в 30 г раствора содержится 1.5 г чистой соляной кислоты.
2. Найдем количество молей соляной кислоты.
Соляная кислота (HCl) имеет молярную массу около 36.5 г/моль. Теперь мы можем найти количество молей:
Количество молей HCl = Масса HCl / Молярная масса HCl
Подставим значения:
Количество молей HCl = 1.5 г / 36.5 г/моль ≈ 0.0411 моль
3. Определим количество молей гидроксида натрия (NaOH), необходимое для нейтрализации.
Реакция нейтрализации между HCl и NaOH происходит по уравнению:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Из уравнения видно, что на 1 моль HCl требуется 1 моль NaOH. Таким образом, нам нужно 0.0411 моль NaOH для нейтрализации 0.0411 моль HCl.
4. Найдем массу гидроксида натрия.
Молярная масса NaOH составляет примерно 40 г/моль. Теперь можем найти массу NaOH:
Масса NaOH = Количество молей NaOH × Молярная масса NaOH
Подставим значения:
Масса NaOH = 0.0411 моль × 40 г/моль ≈ 1.644 г
5. Теперь определим массу раствора NaOH с массовой долей 4%.
Мы знаем, что массовая доля NaOH в растворе составляет 4%, это означает, что на каждые 100 г раствора приходится 4 г NaOH. Теперь найдем массу раствора, содержащего 1.644 г NaOH:
Масса раствора = Масса NaOH / Массовая доля NaOH
Подставим значения:
Масса раствора = 1.644 г / 0.04 = 41.1 г
Таким образом, для полной нейтрализации 30 г соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 5% нам нужно 41.1 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 4%.