Номер 3, страница 94 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 24. Основания, их классификация и свойства. Глава 3. Основные классы неорганических соединений - номер 3, страница 94.

3. Рассчитайте массу 20 %-ного раствора едкого натра, необходимого для нейтрализации 12 %-ной соляной кислоты массой 730 г.

Дано:

Решение:

Дано:

Массовая доля раствора едкого натра, $\omega(NaOH) = 20 \% = 0.20$

Массовая доля раствора соляной кислоты, $\omega(HCl) = 12 \% = 0.12$

Масса раствора соляной кислоты, $m_{p-pa}(HCl) = 730 \text{ г}$

Данные представлены в единицах, удобных для химических расчетов, перевод в стандартную систему СИ (кг) не требуется.

Найти:

Массу раствора едкого натра, $m_{p-pa}(NaOH)$ - ?

Решение:

1. Составим уравнение реакции нейтрализации между едким натром (гидроксидом натрия) и соляной кислотой:

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

По уравнению реакции видно, что гидроксид натрия и соляная кислота реагируют в мольном соотношении 1:1. Это означает, что количество вещества (число моль) $NaOH$ равно количеству вещества $HCl$.

$n(NaOH) = n(HCl)$

2. Найдем массу чистой соляной кислоты ($HCl$), содержащейся в 730 г 12%-ного раствора:

$m(HCl) = m_{p-pa}(HCl) \cdot \omega(HCl) = 730 \text{ г} \cdot 0.12 = 87.6 \text{ г}$

3. Рассчитаем количество вещества (число моль) соляной кислоты. Для этого нам понадобится молярная масса $HCl$.

$M(H) = 1 \text{ г/моль}$, $M(Cl) = 35.5 \text{ г/моль}$

$M(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}$

Теперь находим количество вещества:

$n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{87.6 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} = 2.4 \text{ моль}$

4. Исходя из стехиометрии реакции (1:1), для полной нейтрализации потребуется такое же количество вещества едкого натра:

$n(NaOH) = n(HCl) = 2.4 \text{ моль}$

5. Вычислим массу чистого гидроксида натрия ($NaOH$), которая соответствует 2.4 моль. Сначала найдем молярную массу $NaOH$.

$M(Na) = 23 \text{ г/моль}$, $M(O) = 16 \text{ г/моль}$, $M(H) = 1 \text{ г/моль}$

$M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

Теперь находим массу чистого $NaOH$:

$m(NaOH) = n(NaOH) \cdot M(NaOH) = 2.4 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 96 \text{ г}$

6. Мы нашли массу чистого вещества $NaOH$, которая должна содержаться в 20%-ном растворе. Теперь найдем массу всего раствора:

$m_{p-pa}(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{\omega(NaOH)} = \frac{96 \text{ г}}{0.20} = 480 \text{ г}$

Ответ: масса 20 %-ного раствора едкого натра, необходимая для нейтрализации, составляет 480 г.