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

  • 4
Какие объемы воды и соляной кислоты с массовой долей HCl 34% (плотность 1,17 г/см³) нужно использовать, чтобы приготовить раствор хлороводородной кислоты объемом 75 см³ с массовой долей HCl 5% (плотность 1,03 г/см³)?
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:
\[ Масса = Объем \times Плотность = 75 см³ \times 1,03 г/см³ = 77,25 г \]

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:
\[ Масса \ HCl = Масса \cdot \frac{Массовая \ доля \ HCl}{100\%} = 77,25 г \cdot \frac{5}{100} = 3,87 г \]

3. Теперь определим, сколько граммов соляной кислоты с массовой долей HCl 34% нам понадобится. Для этого воспользуемся пропорцией:
\[ \frac{Масса \ HCl \ в \ конечном \ растворе}{Массовая \ доля \ HCl \ в \ исходной \ кислоте} = \frac{Масса \ исходной \ кислоты}{100\%} \]

\[ Масса \ исходной \ кислоты = \frac{Масса \ HCl \ в \ конечном \ растворе \times 100\%}{Массовая \ доля \ HCl \ в \ исходной \ кислоте} \]

\[ Масса \ исходной \ кислоты = \frac{3,87 г \times 100\%}{34} \approx 11,38 г \]

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

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%.