Какое количество 20%-ной соляной кислоты потребуется для взаимодействия с 160 г 25%-ного гидроксида натрия?

Денис

47

Для решения этой задачи, необходимо использовать принцип сохранения массы.

Давайте сначала определим количество гидроксида натрия в г присутствующего раствора. У нас имеется 160 г раствора, в котором содержится 25% гидроксида натрия.

Для рассчета используем следующую формулу:

\[
\text{{Масса соли}} = \text{{Общая масса}} \times \text{{Концентрация соли в растворе}}
\]

Подставляя значения из условия, получаем:

\[
\text{{Масса гидроксида натрия}} = 160 \, \text{{г}} \times 0.25 = 40 \, \text{{г}}
\]

Теперь, когда мы знаем массу гидроксида натрия, мы можем рассчитать количество соляной кислоты, необходимой для реакции с данной массой.

Для этого воспользуемся уравнением реакции, которое связывает количество веществ, реагенты и продукты. Уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и гидроксидом натрия (NaOH) выглядит следующим образом:

\[
2 \, \text{{HCl}} + \text{{NaOH}} \rightarrow \text{{NaCl}} + \text{{H}}_2\text{{O}}
\]

Из уравнения видно, что для полного образования реакционного продукта NaCl необходимо два моля соляной кислоты на один моль гидроксида натрия.

Поскольку мы уже вычислили массу гидроксида натрия, нам нужно перевести ее в количество веществ (моли). Для этого мы должны знать молярную массу гидроксида натрия (NaOH), которая равна 40 г/моль (молярная масса Na = 23 г/моль, молярная масса О = 16 г/моль, молярная масса Н = 1 г/моль).

Теперь можем рассчитать количество молей гидроксида натрия:

\[
\text{{Количество молей NaOH}} = \frac{{\text{{Масса гидроксида натрия}}}}{{\text{{Молярная масса гидроксида натрия}}}}} = \frac{{40 \, \text{{г}}}}{{40 \, \text{{г/моль}}}}} = 1 \, \text{{моль}}
\]

Так как у нас требуется 2 моля соляной кислоты для полной реакции с одним моль гидроксида натрия, то нам понадобится удвоенное количество соляной кислоты.

\[
\text{{Количество молей HCl}} = 2 \times \text{{Количество молей NaOH}} = 2 \times 1 \, \text{{моль}} = 2 \, \text{{моля}}
\]

Теперь мы должны перевести количество молей соляной кислоты в массу используя молярную массу соляной кислоты (HCl), которая равна 36,5 г/моль (молярная масса Н = 1 г/моль, молярная масса Сl = 35,5 г/моль).

\[
\text{{Масса HCl}} = \text{{Количество молей HCl}} \times \text{{Молярная масса HCl}} = 2 \, \text{{моля}} \times 36,5 \, \text{{г/моль}} = 73 \, \text{{г}}
\]

Таким образом, нам потребуется 73 г 20%-ной соляной кислоты для реакции с 160 г 25%-ного гидроксида натрия.