На нейтрализацию раствора, содержащего 1,46 г HCl, израсходовано 80 г раствора, содержащего NaOH. Какова массовая доля щёлочи в исходном растворе?

Для решения задачи начнём с того, что определим, сколько молей кислоты (HCl) было в растворе, и затем, используя уравнение реакции между HCl и NaOH, найдем необходимую массу NaOH, чтобы нейтрализовать эту кислоту. После этого вычислим массовую долю NaOH в растворе.

Шаг 1: Вычисление количеств HCl

1. Молярная масса HCl.
   \( \text{M}(HCl) = \text{M}(H) + \text{M}(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5 \, \text{г/моль} \)

2. Количество HCl в моль:
   Для определения количества моль \( n \) используем формулу:
   \[ n = \frac{m}{M} \] где \( m \) — масса HCl, \( M \) — молярная масса.
   Подставим наши значения:
   \[ n = \frac{1.46 \, \text{г}}{36.5 \, \text{г/моль}} \approx 0.040 \, \text{моль} \]

Шаг 2: Реакция нейтрализации

Согласно уравнению реакции нейтрализации: \[ \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \] 1 моль HCl нейтрализуется 1 моль NaOH. Значит, нам нужно столько же моль NaOH, сколько мы рассчитали для HCl, то есть 0.040 моль NaOH.

Шаг 3: Масса NaOH

1. Молярная масса NaOH.
   \( \text{M}(NaOH) = \text{M}(Na) + \text{M}(O) + \text{M}(H) = 23 + 16 + 1 = 40 \, \text{г/моль} \)

2. Вычисляем массу NaOH:
   \[ m = n \cdot M = 0.040 \, \text{моль} \cdot 40 \, \text{г/моль} = 1.6 \, \text{г} \]

Шаг 4: Определение массовой доли NaOH в растворе

Теперь, когда мы знаем массу NaOH (1.6 г), и массу раствора (80 г), можем рассчитать массовую долю NaOH в растворе: \[ \text{массовая доля} (\%) = \left( \frac{m_{NaOH}}{m_{\text{раствора}}} \right) \times 100\% \] Подставим значения: \[ \text{массовая доля} (\%) = \left( \frac{1.6 \, \text{г}}{80 \, \text{г}} \right) \times 100\% \approx 2\% \]

Ответ

Массовая доля щёлочи (NaOH) в исходном растворе составляет примерно 2%.

Таким образом, мы получили полные и детальные шаги для решения задачи. Если у вас остались вопросы или нужны дополнительные пояснения, дайте знать!