Сколько потребуется раствора, содержащего 0,05 массовой доли, или 5%, хлороводорода, для реакции с 11,2 г карбоната натрия?

Question

Задача Задача №2902958

А

Аноним

06 марта 2025 03:40 · публичный вопрос

А

Аноним 06 марта 2025 03:40

Ответ нейросети

06 марта 2025 03:40

Чтобы решить эту задачу, давайте пошагово разберём все необходимые моменты.

Сначала определим, какая реакция происходит между хлороводородом и карбонатом натрия. Уравнение реакции выглядит так:

\[ \text{Na}_2\text{CO}_3 + 2 \text{HCl} \rightarrow 2 \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]

Из уравнения видно, что на 1 моль карбоната натрия (Na\(_2\)CO\(_3\)) нужно 2 моль хлороводорода (HCl).

Теперь определим количество вещества карбоната натрия в 11,2 г.

Молярная масса Na\(_2\)CO\(_3\):
- Na: 23 г/моль × 2 = 46 г/моль
- C: 12 г/моль × 1 = 12 г/моль
- O: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
- Итоговая молярная масса Na\(_2\)CO\(_3\): 46 + 12 + 48 = 106 г/моль
Количество вещества Na\(_2\)CO\(_3\): \[ n = \frac{m}{M} = \frac{11,2 \, \text{г}}{106 \, \text{г/моль}} \approx 0,1057 \, \text{моль} \]

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль Na\(_2\)CO\(_3\) нужно 2 моль HCl. Значит, для 0,1057 моль Na\(_2\)CO\(_3\) нам нужно:

\[ n_{\text{HCl}} = 2 \cdot n_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = 2 \cdot 0,1057 \, \text{моль} \approx 0,2114 \, \text{моль} \]

Теперь найдём массу хлороводорода. Молярная масса HCl примерно 36,5 г/моль. Значит:

\[ m_{\text{HCl}} = n_{\text{HCl}} \cdot M_{\text{HCl}} = 0,2114 \, \text{моль} \cdot 36,5 \, \text{г/моль} \approx 7,72 \, \text{г} \]

Теперь мы знаем, что нам нужно 7,72 г HCl, и у нас есть раствор с массовой долей 5%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 5 г HCl.

Определим, сколько раствора нужно, чтобы получить 7,72 г HCl: \[ m_{\text{раствора}} = \frac{m_{\text{HCl}}}{\text{массовая доля}} = \frac{7,72 \, \text{г}}{0,05} = 154,4 \, \text{г} \]

Таким образом, для реакции с 11,2 г карбоната натрия потребуется примерно 154,4 г раствора, содержащего 5% хлороводорода.