Номер 3.16, страница 56, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.16. Вычислите, какое количество вещества соли может получиться при сливании 200 г 2%-ного раствора гидроксида натрия с соляной кислотой.

Дано:

Масса раствора гидроксида натрия: $m_{р-ра}(NaOH) = 200 \text{ г}$

Массовая доля гидроксида натрия: $\omega(NaOH) = 2\% = 0.02$

Найти:

Количество вещества соли: $n(соли) - ?$

Решение:

1. Первым шагом запишем уравнение реакции нейтрализации между гидроксидом натрия ($NaOH$) и соляной кислотой ($HCl$). В результате этой реакции образуется соль — хлорид натрия ($NaCl$) — и вода ($H_2O$):

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Из уравнения видно, что стехиометрические коэффициенты перед гидроксидом натрия и хлоридом натрия равны 1. Это означает, что из 1 моль $NaOH$ образуется 1 моль $NaCl$. Их мольное соотношение $n(NaOH) : n(NaCl) = 1:1$.

2. Рассчитаем массу чистого гидроксида натрия, содержащегося в 200 граммах 2%-ного раствора. Для этого используем формулу массовой доли вещества в растворе:

$m(NaOH) = m_{р-ра}(NaOH) \times \omega(NaOH)$

$m(NaOH) = 200 \text{ г} \times 0.02 = 4 \text{ г}$

3. Вычислим молярную массу гидроксида натрия ($M(NaOH)$), сложив атомные массы составляющих его элементов (Na, O, H):

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

4. Теперь найдем количество вещества (число молей) гидроксида натрия, которое вступит в реакцию:

$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)}$

$n(NaOH) = \frac{4 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.1 \text{ моль}$

5. Так как в условии задачи количество соляной кислоты не указано, мы предполагаем, что она взята в достаточном (или избыточном) количестве, чтобы весь гидроксид натрия прореагировал полностью. Согласно уравнению реакции, количество вещества образовавшейся соли ($NaCl$) равно количеству вещества гидроксида натрия:

$n(соли) = n(NaCl) = n(NaOH) = 0.1 \text{ моль}$

Ответ: количество вещества соли, которое может получиться, составляет 0.1 моль.