Давайте подробно решим задачу по химии, чтобы понять, как определить необходимый объем 8Н раствора гидроксида натрия для приготовления 2 литров 5%-ного раствора с плотностью 1,031 г/мл.
Шаг 1. Определение условий задачи
- Объем готового раствора: \( V_{готовый} = 2\, л = 2000\, мл \)
- Концентрация готового раствора: 5%
- Плотность готового раствора: \( \rho = 1,031\, г/мл \)
- Раствор гидроксида натрия: 8Н (то есть концентрированный раствор с нормальностью 8)
Шаг 2. Найти массу готового раствора
Общая масса раствора:
\[ m_{раствора} = \rho \times V_{готовый} = 1,031\, г/мл \times 2000\, мл = 2062\, г \]
Шаг 3. Найти массу растворенного NaOH в готовом растворе
Так как концентрация 5% — это массовая доля:
\[ m_{NaOH} = 0,05 \times m_{раствора} = 0,05 \times 2062\, г \approx 103.1\, г \]
Шаг 4. Определить, сколько нужно гидроксида натория
Ну а теперь вспомним, что:
- Нормальность раствора 8Н — это количество эквивалентов NaOH в 1 литре раствора.
- Масса NaOH в 1 эквиваленте: \( M_{NaOH} = 40\, г/моль \)
Объем 8Н раствора, который нам нужен: обозначим его как \( V_{исходный} \).
Поскольку:
\[ \text{Нормальность} = \frac{\text{Количество эквивалентов} }{\text{Объем в литрах}} \]
и для раствора 8Н:
\[ \text{Количество эквивалентов} = 8 \times V_{исходный}\, \text{(л)} \]
Масса NaOH в исходном растворе:
\[ m_{NaOH, исходный} = \text{количество эквивалентов} \times M_{NaOH} \]
или
\[ m_{NaOH, исходный} = 8 \times V_{исходный}\, \text{(л)} \times 40\, г/моль \]
Шаг 5. Найти объем необходимого концентрированного раствора
Известно, что масса NaOH в исходном растворе должна равняться 103.1 г:
\[ 8 \times V_{исходный}\, \text{(л)} \times 40\, г/моль = 103.1\, г \]
Остается решить уравнение:
\[ 8 \times V_{исходный} \times 40 = 103.1 \]
\[ V_{исходный} = \frac{103.1}{8 \times 40} = \frac{103.1}{320} \approx 0,322\, л \]
Переведем в миллилитры:
\[ V_{исходный} \approx 322\, мл \]
Ответ:
Для приготовления 2 литров 5%-ного раствора гидроксида натрия потребуется около 322 мл 8Н раствора гидроксида натрия.
Если нужна более понятная или подробная объяснительная часть — скажите!