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

Чтобы решить эту задачу, давайте пошагово разберём все необходимые моменты. ### Шаг 1: Определение реакции 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). ### Шаг 2: Найдём количество вещества карбоната натрия Теперь определим количество вещества карбоната натрия в 11,2 г. 1. **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 2. **Количество вещества Na\(_2\)CO\(_3\)**: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{11,2 \, \text{г}}{106 \, \text{г/моль}} \approx 0,1057 \, \text{моль} \] ### Шаг 3: Найдём количество HCl, необходимое для реакции 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: \[ n_{\text{HCl}} = 2 \cdot n_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = 2 \cdot 0,1057 \, \text{моль} \approx 0,2114 \, \text{моль} \] ### Шаг 4: Найдём массу HCl, необходимую для реакции Теперь найдём массу хлороводорода. Молярная масса HCl примерно 36,5 г/моль. Значит: \[ m_{\text{HCl}} = n_{\text{HCl}} \cdot M_{\text{HCl}} = 0,2114 \, \text{моль} \cdot 36,5 \, \text{г/моль} \approx 7,72 \, \text{г} \] ### Шаг 5: Рассчитаем объём раствора HCl 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. 1. **Определим, сколько раствора нужно, чтобы получить 7,72 г HCl**: \[ m_{\text{раствора}} = \frac{m_{\text{HCl}}}{\text{массовая доля}} = \frac{7,72 \, \text{г}}{0,05} = 154,4 \, \text{г} \] ### Ответ Таким образом, для реакции с 11,2 г карбоната натрия потребуется примерно 154,4 г раствора, содержащего 5% хлороводорода.