Какие объемы воды и соляной кислоты с массовой долей HCl 34% (плотность 1,17 г/см³) нужно использовать, чтобы

Пугающая_Змея

26

Для решения данной задачи нам потребуется использовать принцип сохранения массы вещества. Давайте посмотрим на каждый компонент раствора и проведем необходимые вычисления:

Объем раствора хлороводородной кислоты, который нам нужно получить, составляет 75 см³.

Массовая доля HCl в этом растворе составляет 5%, что означает, что 5 г из общей массы 100 г отведены на HCl.

Для расчетов нам необходимо знать плотность соляной кислоты, имеющей массовую долю HCl 34%. По условию задачи, плотность такого раствора равна 1,17 г/см³.

Приступим к решению задачи:

1. Определим массу хлороводородной кислоты, которую мы хотим получить. Для этого умножим объем на плотность:
$$Масса=Объем\times Плотность=75см³\times 1,03г/см³=77,25г$$

2. Теперь посчитаем, сколько граммов HCl должно быть в исходной соляной кислоте массой 77,25 г и массовой долей HCl 5%. Для этого умножим массу на массовую долю HCl:
$$МассаHCl=Масса\cdot \frac{МассоваядоляHCl}{100\mathrm{\%}}=77,25г\cdot \frac{5}{100}=3,87г$$

3. Теперь определим, сколько граммов соляной кислоты с массовой долей HCl 34% нам понадобится. Для этого воспользуемся пропорцией:
$$\frac{МассаHClвконечномрастворе}{МассоваядоляHClвисходнойкислоте}=\frac{Массаисходнойкислоты}{100\mathrm{\%}}$$

$$Массаисходнойкислоты=\frac{МассаHClвконечномрастворе\times 100\mathrm{\%}}{МассоваядоляHClвисходнойкислоте}$$

$$Массаисходнойкислоты=\frac{3,87г\times 100\mathrm{\%}}{34}\approx 11,38г$$

4. Наконец, найдем объем соляной кислоты, которую нам необходимо использовать, исходя из ее массы и плотности:
$$Объем=\frac{Масса}{Плотность}=\frac{11,38г}{1,17г/см³}\approx 9,72см³$$

Таким образом, чтобы приготовить 75 см³ раствор хлороводородной кислоты с массовой долей HCl 5%, необходимо использовать примерно 9,72 см³ соляной кислоты с массовой долей HCl 34%.