Для решения этой задачи мы будем использовать следующие данные и формулы.
Шаг 1: Определим, что нам нужно
Нам нужно приготовить 0,5 литра 0,5 моль/л (М) раствора HCl.
- Объем раствора (V): 0,5 л
- Концентрация (C): 0,5 М
- Количество вещества (n): Чтобы найти его, используем формулу:
\[
n = C \times V
\]
Здесь:
- \( C \) — концентрация в моль/л
- \( V \) — объем в литрах
Шаг 2: Вычислим количество вещества HCl
Подставим значения в формулу: \[ n = 0,5 \, \text{моль/л} \times 0,5 \, \text{л} = 0,25 \, \text{моля} \]
Шаг 3: Вычислим массу HCl, необходимую для раствора
Теперь мы знаем, сколько моль HCl нам нужно. Молярная масса HCl равна 36,46 г/моль. Вычислим массу: \[ \text{Масса (m)} = n \times M \] где \( M \) — молярная масса (36,46 г/моль): \[ m = 0,25 \, \text{моля} \times 36,46 \, \text{г/моль} = 9,115 \, \text{г} \]
Шаг 4: Найдем объем раствора HCl с массовой долей 19%
Теперь мы знаем, что для приготовления нашего раствора нам нужно 9,115 г HCl. Здесь мы учитываем, что раствора с массовой долей 19% содержит 19 г HCl в 100 г раствора.
- Масса раствора (m раствора): \[ \text{массa HCl} = 0,19 \times m_{\text{раствора}} \] Отсюда можем выразить массу раствора: \[ m_{\text{раствора}} = \frac{m_{\text{HCl}}}{0,19} = \frac{9,115 \, \text{г}}{0,19} \approx 47,93 \, \text{г} \]
Шаг 5: Переведем массу раствора в объем
Теперь, зная массу раствора, можем найти его объем, используя плотность раствора. Плотность раствора \( \rho = 1,092 \, \text{г/см}^3\). Объем можно найти по формуле: \[ V = \frac{m}{\rho} \] где \( m \) — масса раствора, а \( \rho \) — плотность. Подставим значения: \[ V = \frac{47,93 \, \text{г}}{1,092 \, \text{г/см}^3} \approx 43,87 \, \text{см}^3 \]
Шаг 6: Переведем в литры
Так как 1 л = 1000 см³, переведем объем в литры: \[ V \approx 0,0439 \, \text{л} \]
Ответ
Для приготовления 0,5 л 0,5 М раствора HCl вам нужно взять примерно 43,87 см³ (или 0,0439 л) раствора HCl с массовой долей 19%.