Какова массовая концентрация кислоты в растворе, полученном после перемешивания 20 г фосфида натрия и 200 г раствора

Жанна

16

Чтобы решить эту задачу, мы сначала должны определить количество кислоты в растворе.

Для этого, давайте рассмотрим раствор соляной кислоты. У нас есть 200 г раствора кислоты с концентрацией 18,25%. Концентрация кислоты представляет собой количество кислоты, содержащейся в 100 мл раствора.

Итак, мы можем рассчитать количество кислоты в 200 г раствора с помощью следующей формулы:

\[
\text{{Количество кислоты}} = \text{{концентрация кислоты}} \times \text{{объем раствора}}
\]

Переведем массу в миллилитры, учитывая плотность раствора соляной кислоты. Плотность соляной кислоты примерно равна 1 г/мл. Таким образом, 200 г соляной кислоты эквивалентны 200 мл.

Подставим значения в формулу:

\[
\text{{Количество кислоты}} = 18,25\% \times 200\, \text{{мл}} = 36,5\, \text{{мл}}
\]

Теперь рассмотрим фосфид натрия. У нас есть 20 г фосфида натрия. Чтобы рассчитать массовую концентрацию кислоты в растворе, мы должны узнать, сколько граммов фосфид натрия реагирует с кислотой.

На основе уравнения реакции между фосфидом натрия и соляной кислотой, мы знаем, что 1 моль фосфида натрия требуется для реакции с 3 молями соляной кислоты. Также мы знаем, что молярная масса фосфида натрия составляет около 66 г/моль, а молярная масса соляной кислоты примерно равна 36,5 г/моль.

Используя эти данные, мы можем рассчитать количество молей фосфида натрия:

\[
\text{{Молы фосфида натрия}} = \frac{{20\, \text{{г}}}}{{66\, \text{{г/моль}}}} = 0,303\, \text{{моль}}
\]

Теперь, зная количество молей фосфида натрия, мы можем рассчитать количество молей кислоты, которое реагирует с ним:

\[
\text{{Моли кислоты}} = 3 \times \text{{Моли фосфида натрия}} = 3 \times 0,303\, \text{{моль}} = 0,909\, \text{{моль}}
\]

Наконец, чтобы найти концентрацию кислоты в растворе, мы делим количество кислоты на объем раствора:

\[
\text{{Концентрация кислоты}} = \frac{{\text{{Моли кислоты}}}}{{\text{{Объем раствора}}}}
\]

Объем раствора составляет 200 мл соляной кислоты, а это также эквивалентно 200 г. Подставим значения:

\[
\text{{Концентрация кислоты}} = \frac{{0,909\, \text{{моль}}}}{{200\, \text{{мл}}}} = 0,00455\, \text{{моль/мл}} = 0,455\, \text{{моль/л}}
\]

Таким образом, массовая концентрация кислоты в растворе, полученном после перемешивания фосфида натрия и соляной кислоты, составляет 0,455 моль/л или 0,455 моль/литр.