К раствору, содержащему 2 г гидроксида натрия, прилили 5 г 3 %-ного раствора соляной кислоты. Определите массу образовавшейся соли.
Давайте разберем задачу шаг за шагом.
У нас есть 2 г гидроксида натрия (NaOH) и 5 г 3%-ного раствора соляной кислоты (HCl). Сначала определим, сколько HCl содержится в этом растворе.
Определим массу HCl в растворе:
3% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 3 г HCl. Если у нас 5 г раствора, то количество HCl можно вычислить следующим образом:
\[ \text{Масса HCl} = 5 \, \text{г} \times \frac{3 \, \text{г}}{100 \, \text{г}} = 0.15 \, \text{г} \]
Запишем уравнение реакции:
Реакция между NaOH и HCl проходит по уравнению:
\[ \text{NaOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
Это означает, что 1 моль NaOH реагирует с 1 моль HCl, образуя 1 моль поваренной соли (NaCl).
Выясним количество NaOH и HCl в молях:
Молярная масса NaOH ≈ 40 г/моль, следовательно: \[ n(\text{NaOH}) = \frac{2 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.05 \, \text{моль} \]
Молярная масса HCl ≈ 36.5 г/моль, таким образом: \[ n(\text{HCl}) = \frac{0.15 \, \text{г}}{36.5 \, \text{г/моль}} \approx 0.0041 \, \text{моль} \]
Определим, какой реагент ограничивающий:
Поскольку количество HCl (0.0041 моль) меньше по сравнению с NaOH (0.05 моль), HCl будет ограничивающим реагентом.
Определим массу образовавшейся соли:
Один моль HCl даст один моль NaCl. Поскольку у нас 0.0041 моль HCl, то и столько же моль NaCl образуется. Молярная масса NaCl ≈ 58.5 г/моль, следовательно:
\[ \text{Масса NaCl} = n(\text{NaCl}) \times M(\text{NaCl}) = 0.0041 \, \text{моль} \times 58.5 \, \text{г/моль} \approx 0.24085 \, \text{г} \]
Таким образом, масса образовавшейся соли (NaCl) составляет примерно 0.24 г.
