Сколько граммов 5%-ной соляной кислоты потребуется для нейтрализации 250 граммов 9%-ного раствора гидроксида бария?

Сумасшедший_Кот

66

Для решения данной задачи нам необходимо использовать понятие эквивалентности кислоты и основания.

Сначала найдем количество граммов гидроксида бария в растворе. Для этого умножим массу раствора на его концентрацию:
\[ масса_{гидроксида\ бария} = масса_{раствора} \times концентрация_{гидроксида\ бария} \]

Теперь найдем количество граммов соляной кислоты, которое нужно добавить для нейтрализации. Используем реакцию нейтрализации:
\[ Ba(OH)_2 + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + 2H_2O \]

Из уравнения видно, что на одну молекулу гидроксида бария требуется две молекулы соляной кислоты. Зная количество граммов гидроксида бария и его молярную массу, можем найти количество молекул гидроксида бария:
\[ количество_{молекул_{гидроксида\ бария}} = \frac{масса_{гидроксида\ бария}}{молярная\ масса_{гидроксида\ бария}} \]

Так как на одну молекулу гидроксида бария требуется две молекулы соляной кислоты, то количество молекул соляной кислоты равно двум разам количеству молекул гидроксида бария:
\[ количество_{молекул_{соляной\ кислоты}} = 2 \times количество_{молекул_{гидроксида\ бария}} \]

Найдем количество граммов соляной кислоты, зная количество молекул и ее молярную массу:
\[ масса_{соляной\ кислоты} = количество_{молекул_{соляной\ кислоты}} \times молярная\ масса_{соляной\ кислоты} \]

Теперь можем приступить к вычислениям:

1. Найдем массу гидроксида бария:
\[ масса_{гидроксида\ бария} = 250\ г \times 9\% = 22.5\ г \]

2. Найдем количество молекул гидроксида бария:
\[ количество_{молекул_{гидроксида\ бария}} = \frac{масса_{гидроксида\ бария}}{молярная\ масса_{гидроксида\ бария}} \]

Молярная масса гидроксида бария: \(Ba(OH)_2 = 137.33\ г/моль\).
\[ количество_{молекул_{гидроксида\ бария}} = \frac{22.5\ г}{137.33\ г/моль} = 0.164\ моль \]

3. Найдем количество молекул соляной кислоты:
\[ количество_{молекул_{соляной\ кислоты}} = 2 \times количество_{молекул_{гидроксида\ бария}} = 2 \times 0.164\ моль \]

4. Найдем массу соляной кислоты:
Молярная масса соляной кислоты: \(HCl = 36.46\ г/моль\).
\[ масса_{соляной\ кислоты} = количество_{молекул_{соляной\ кислоты}} \times молярная\ масса_{соляной\ кислоты} \]

\[ масса_{соляной\ кислоты} = (2 \times 0.164\ моль) \times 36.46\ г/моль = 11.93\ г \]

Таким образом, для нейтрализации 250 граммов 9%-ного раствора гидроксида бария потребуется приблизительно 11.93 грамма 5%-ной соляной кислоты.