Какое количество миллилитров раствора а с определенной массовой долей (%) и плотностью  (г/мл) необходимо

Марат

36

Для решения этой задачи, требуется сначала найти количество вещества растворённого вещества в растворе в, а затем использовать мольные соотношения для определения объема раствора а, необходимого для нейтрализации раствора в.

1. Найдем количество вещества растворённого вещества в растворе в, используя формулу:

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

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

Для вещества HCl, молярная масса равна 36,461 г/моль. Поэтому:

\( n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{0,61\ г}{36,461\ г/моль} \).

Вычислим \( n_{HCl} \):

\[ n_{HCl} = \frac{0,61}{36,461} \approx 0,0167 \ моль \]

2. Используя коэффициенты в уравнении реакции нейтрализации, определим объем раствора а, который необходим для нейтрализации 0,0167 моль HCl.

Уравнение реакции нейтрализации между HCl и Sr(OH)2 выглядит следующим образом:

\( 2HCl + Sr(OH)2 \rightarrow 2H2O + SrCl2 \).

Из уравнения можно увидеть, что 2 моль HCl соответствуют 1 моль Sr(OH)2. Значит, необходимо 0,00835 моль Sr(OH)2 для нейтрализации 0,0167 моль HCl.

3. Теперь, чтобы найти объем раствора а (в миллилитрах), мы можем использовать формулу:

\( V = \frac{n}{c} \),

где \( V \) - объем раствора (в миллилитрах), \( n \) - количество вещества (в молях), \( c \) - концентрация раствора (в молях на литр).

В нашем случае, нам дана массовая доля 2% и плотность 1,008 г/мл раствора а. Давайте найдем концентрацию раствора по этим данным.

Концентрация в массовых долях (в процентах) может быть вычислена по формуле:

\( c = \frac{m_{раствора}}{m_{раствора}+m_{растворителя}} \times 100\% \),

где \( m_{раствора} \) - масса раствора (в г), \( m_{растворителя} \) - масса растворителя (в г).

Масса раствора равна массе растворённого вещества HCl, а масса растворителя равна массе HCl, делённой на плотность раствора а:

\( m_{раствора} = m_{HCl} = 0,61\ г \),

\( m_{растворителя} = \frac{m_{HCl}}{\rho} = \frac{0,61\ г}{1,008\ г/мл} \).

Массовая доля \( c \) может быть найдена:

\( c = \frac{0,61\ г}{0,61\ г + 0,605\ г} \times 100\% \approx 50,24\% \).

Теперь мы можем вычислить объем раствора а:

\( V = \frac{n_{Sr(OH)2}}{c} \).

Подставим значения:

\( V = \frac{0,00835\ моль}{0,5024\ моль/л} \).

Чтобы получить ответ в миллилитрах, мы должны перевести литры в миллилитры, учитывая, что 1 л = 1000 мл.

\( V = \frac{0,00835\ моль}{0,5024\ моль/л} \times 1000 \ мл/л \).

Вычислим \( V \):

\( V \approx 16,6 \ мл \).

Таким образом, для нейтрализации раствора в массой 0,61 г вещества HCl с массовой долей 2% и плотностью 1,008 г/мл, необходимо 16,6 мл раствора а с плотностью, указанной в задаче.