Номер 5-76, страница 60 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-76. К 200 г раствора гидроксида натрия добавили в стехиометрическом соотношении соляную кислоту. В результате реакции образовалось 11,7 г соли. Вычислите массовую долю щелочи в исходном растворе.

Дано:

$m_{р-ра(NaOH)} = 200 \text{ г}$

$m_{соли(NaCl)} = 11,7 \text{ г}$

Найти:

$\omega_{(NaOH)} - ?$

Решение:

Взаимодействие гидроксида натрия (щелочи) и соляной кислоты является реакцией нейтрализации. Запишем уравнение этой реакции:

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

В результате реакции образуется соль — хлорид натрия ($NaCl$) — и вода. Из условия известно, что реагенты были взяты в стехиометрическом соотношении, это означает, что они полностью прореагировали друг с другом без остатка.

Для дальнейших расчетов нам понадобятся молярные массы гидроксида натрия и хлорида натрия. Рассчитаем их, используя относительные атомные массы элементов из Периодической таблицы:

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

$M(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 \text{ г/моль}$

Зная массу образовавшейся соли ($11,7 \text{ г}$), мы можем найти ее количество вещества (число молей):

$n(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{M(NaCl)} = \frac{11,7 \text{ г}}{58,5 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

Согласно уравнению реакции, соотношение количества вещества гидроксида натрия и хлорида натрия составляет 1:1. Следовательно, количество вещества $NaOH$, вступившего в реакцию, равно количеству вещества образовавшегося $NaCl$:

$n(NaOH) = n(NaCl) = 0,2 \text{ моль}$

Теперь найдем массу чистого гидроксида натрия, которая содержалась в исходном 200-граммовом растворе:

$m(NaOH) = n(NaOH) \cdot M(NaOH) = 0,2 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 8 \text{ г}$

Наконец, вычислим массовую долю щелочи ($NaOH$) в исходном растворе по формуле:

$\omega(NaOH) = \frac{m_{вещества}(NaOH)}{m_{раствора}(NaOH)} \cdot 100\%$

$\omega(NaOH) = \frac{8 \text{ г}}{200 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,04 \cdot 100\% = 4\%$

Ответ: массовая доля щелочи в исходном растворе составляет 4%.