Какое количество миллилитров 38% раствора хлороводородной кислоты (плотность=1,19 г/мл) требуется использовать

Babochka

30

Условие задачи можно сформулировать следующим образом: сколько миллилитров 38% раствора HCl с плотностью 1,19 г/мл нужно взять, чтобы приготовить 500 мл 0,3 Н раствора HCl?

Перейдем к решению задачи.

Для начала, давайте определимся с единицами измерения. В условии задачи указано, что плотность раствора HCl составляет 1,19 г/мл, а мы хотим выразить ответ в миллилитрах (мл). Поэтому нам нужно умножить массу раствора на 1 мл/1,19 г, чтобы единицы сократились.

Теперь рассмотрим присутствующие в задаче концентрации растворов HCl. 0,3 Н раствор означает, что на каждый литр (1000 мл) раствора приходится 0,3 моль HCl. Данные о концентрации 38% раствора более подходят для вычисления массы, поэтому нам нужно перевести его концентрацию в массовые доли.

Содержание 38% раствора означает, что в 100 мл раствора содержится 38 г HCl. Массовая доля HCl в процентах равна массе HCl, деленной на массу всего раствора и умноженной на 100. Поэтому массовая доля HCl в 38% растворе равна (38 г / 100 мл) * 100 = 38%.

Теперь, чтобы решить задачу, давайте воспользуемся формулой:

\(n = \frac{m}{M}\),

где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества в граммах, \(M\) - молярная масса вещества в г/моль.

Молярная масса HCl равна 36,5 г/моль. Поскольку нам нужно приготовить 500 мл 0,3 Н раствора, мы хотим узнать, сколько миллилитров 38% раствора HCl нам понадобится.

Давайте начнем с рассмотрения 0,3 Н раствора HCl. У нас есть следующая связь:

\(n = C \cdot V\),

где \(n\) - количество вещества в моль, \(C\) - концентрация раствора в молярных единицах (моль/л), \(V\) - объем раствора в литрах.

Мы знаем, что концентрация 0,3 Н раствора равна 0,3 моль на литр, а объем раствора равен 0,5 л (поскольку мы хотим приготовить 500 мл раствора). Подставив значения в формулу, получаем:

\(n = 0,3 моль/л \cdot 0,5 л = 0,15 моль\).

Теперь, зная количество вещества в молях, мы можем вычислить массу HCl, которая нам нужна:

\(m = n \cdot M = 0,15 моль \cdot 36,5 г/моль = 5,475 г\).

Как я уже упомянул ранее, мы также должны учесть плотность 38% раствора HCl, чтобы перевести массу в миллилитры. Пользуясь концентрацией 38% раствора, мы можем вычислить массу HCl в 100 мл раствора:

\(масса_{HCl} = (массовая \ доля_{HCl} / 100) \cdot объем_{раствора} = (38 г / 100 мл) \cdot 100 мл = 38 г\).

Теперь давайте воспользуемся плотностью раствора HCl для перевода массы HCl в миллилитры:

\(объем_{HCl} = \frac{масса_{HCl}}{плотность_{HCl}} = \frac{5,475 г}{1,19 г/мл} \approx 4,5 мл\).

Таким образом, для приготовления 500 мл 0,3 Н раствора HCl требуется использовать около 4,5 мл 38% раствора HCl.