Вычислите массу 5 %-го раствора гидроксида натрия, необходимого для полной нейтрализации 182,5 г 10 %-го раствора соляной кислоты. (Ответ запишите с точностью до целых)

Чтобы решить эту задачу, мы сначала вспомним, как действуют реакции нейтрализации, и что такое процентные растворы.

1. Анализ задачи:

   • У нас есть 182,5 г 10%-го раствора соляной кислоты (HCl).
   • Нам нужно определить массу 5%-го раствора гидроксида натрия (NaOH), необходимого для нейтрализации этой кислоты.

2. Определение количества вещества HCl:

   • 10%-й раствор HCl означает, что в 100 г раствора содержится 10 г HCl.
   • Для 182,5 г раствора HCl мы можем рассчитать массу чистой кислоты: \[ \text{Масса HCl} = \frac{10\, \text{г}}{100\, \text{г}} \times 182,5\, \text{г} = 18,25\, \text{г} \]

3. Расчет количества вещества HCl:

   • Теперь найдем количество вещества (в молях) HCl. Молярная масса HCl составляет примерно 36,46 г/моль.
   • Используем формулу: \[ n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{18,25\, \text{г}}{36,46\, \text{г/моль}} \approx 0,500\ \text{моль} \]

4. Соотношение реакции нейтрализации:

   • Реакция между HCl и NaOH: \[ \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
   • Из уравнения видно, что на 1 моль HCl требуется 1 моль NaOH. Следовательно, для полной нейтрализации 0,500 моль HCl потребуется 0,500 моль NaOH.

5. Определение массы NaOH:

   • Молярная масса NaOH (натрий — 23 г/моль, кислород — 16 г/моль, водород — 1 г/моль): \[ M_{NaOH} = 23 + 16 + 1 = 40\, \text{г/моль} \]
   • Теперь найдем массу NaOH, необходимую для нейтрализации: \[ m_{NaOH} = n_{NaOH} \times M_{NaOH} = 0,500\, \text{моль} \times 40\, \text{г/моль} = 20\, \text{г} \]

6. Перевод массы NaOH в 5%-й раствор:

   • 5%-й раствор NaOH означает, что 5 г NaOH содержится в 100 г раствора.
   • Чтобы найти, сколько раствора нужно, используем пропорцию: \[ \frac{5\, \text{г}}{100\, \text{г}} = \frac{20\, \text{г}}{x} \]
   • Расчитаем x (массу раствора): \[ x = \frac{20\, \text{г} \times 100\, \text{г}}{5\, \text{г}} = 400\, \text{г} \]

7. Ответ:

   • Таким образом, для нейтрализации 182,5 г 10%-го раствора соляной кислоты потребуется 400 г 5%-го раствора гидроксида натрия.

Ответ: 400 г.