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%.
