Номер 3, страница 68, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Какой объем 0,0991 $\text{M}$ раствора $HCl$ пойдет на титрование 10 мл 0,1025 $\text{M}$ раствора $NaOH$?

Ответ: 10,34 мл.

Дано:

Молярная концентрация раствора HCl, $C_{\text{HCl}} = 0,0991$ М

Объем раствора NaOH, $V_{\text{NaOH}} = 10$ мл

Молярная концентрация раствора NaOH, $C_{\text{NaOH}} = 0,1025$ М

Перевод в систему СИ:

$C_{\text{HCl}} = 0,0991 \text{ моль/л} = 99,1 \text{ моль/м}^3$

$V_{\text{NaOH}} = 10 \text{ мл} = 1 \cdot 10^{-5} \text{ м}^3$

$C_{\text{NaOH}} = 0,1025 \text{ моль/л} = 102,5 \text{ моль/м}^3$

Найти:

Объем раствора HCl, $V_{\text{HCl}}$ — ?

Решение:

Процесс титрования основан на реакции нейтрализации между соляной кислотой (HCl) и гидроксидом натрия (NaOH). Уравнение реакции:

$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$

Из уравнения видно, что кислота и основание реагируют в мольном соотношении 1:1. В точке эквивалентности (когда вся щелочь полностью прореагирует с кислотой) количество вещества (число молей) кислоты равно количеству вещества основания:

$n_{\text{HCl}} = n_{\text{NaOH}}$

Количество вещества ($\text{n}$) связано с молярной концентрацией ($\text{C}$) и объемом ($\text{V}$) формулой $n = C \cdot V$. Следовательно, в точке эквивалентности справедливо равенство:

$C_{\text{HCl}} \cdot V_{\text{HCl}} = C_{\text{NaOH}} \cdot V_{\text{NaOH}}$

Из этого соотношения можно выразить искомый объем раствора соляной кислоты:

$V_{\text{HCl}} = \frac{C_{\text{NaOH}} \cdot V_{\text{NaOH}}}{C_{\text{HCl}}}$

Для удобства вычислений оставим объем в миллилитрах (мл). Тогда результат также будет получен в миллилитрах.

Подставим известные значения в формулу:

$V_{\text{HCl}} = \frac{0,1025 \text{ М} \cdot 10 \text{ мл}}{0,0991 \text{ М}} = \frac{1,025}{0,0991} \text{ мл} \approx 10,34308 \text{ мл}$

Округляя результат до сотых, получаем искомый объем.

Ответ: 10,34 мл.