Сколько граммов соляной кислоты составляет 5%-ный раствор, который необходим для нейтрализации 190 г 9%-ного раствора

Skvoz_Kosmos

42

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать концепцию эквивалентности реакций. Реакция между соляной кислотой (HCl) и гидроксидом бария (Ba(OH)2) может быть представлена следующей уравнением:

\[Ba(OH)2 + 2HCl \rightarrow BaCl2 + 2H2O\]

Из уравнения видно, что для нейтрализации одной молекулы гидроксида бария требуется 2 молекулы соляной кислоты.

Давайте рассчитаем количество гидроксида бария в 190 г 9%-ного раствора. Для этого воспользуемся формулой:

\[\text{Масса вещества} = \text{Концентрация} \times \text{Объем раствора}\]

Объем раствора должен быть записан в литрах, поэтому нужно сначала провести преобразование из граммов в литры. Для этого воспользуемся плотностью воды, равной 1 г/мл.

\[\text{Объем раствора (в литрах)} = \frac{{\text{Масса раствора (в граммах)}}}{{\text{Плотность воды (в граммах на миллилитр)}}}\]

\[\text{Объем раствора (в литрах)} = \frac{{190}}{{1}} = 190 \, \text{л}\]

Теперь мы можем найти количество гидроксида бария в растворе, используя формулу:

\[\text{Количество вещества (в молях)} = \text{Концентрация (в молях на литр)} \times \text{Объем раствора (в литрах)}\]

Дано, что концентрация раствора гидроксида бария равна 9%, что означает, что в 100 мл раствора содержится 9 г гидроксида бария. Давайте переведем это в молярные единицы:

\[\frac{{9 \, \text{г}}}{100 \, \text{мл}} = \frac{{9 \, \text{г}}}{0.1 \, \text{л}} = 90 \, \text{г/л}\]

Теперь рассчитаем количество гидроксида бария в нашем растворе:

\[\text{Количество вещества (в молях)} = 90 \, \text{г/л} \times 190 \, \text{л} = 17100 \, \text{моль}\]

Так как требуется 2 молекулы соляной кислоты на 1 молекулу гидроксида бария, нам необходимо использовать в два раза больше молекул соляной кислоты. Следовательно, количество граммов соляной кислоты можно рассчитать по формуле:

\[\text{Масса вещества (в граммах)} = \text{Количество вещества (в молях)} \times \text{Молярная масса}\]

Молярная масса соляной кислоты (HCl) равна приблизительно 36,5 г/моль.

\[\text{Масса вещества (в граммах)} = 2 \times 17100 \times 36,5 = 1248300 \, \text{г} = 1248,3 \, \text{г}\]

Итак, для нейтрализации 190 г 9%-ного раствора гидроксида бария нам потребуется примерно 1248,3 г соляной кислоты.