Номер 7, страница 41 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

7. Найдите массу 10%-ной соляной кислоты, необходимой для нейтрализации 160 г 5%-ного раствора гидроксида натрия.

Дано:

$m_{р-ра}(NaOH) = 160 \text{ г}$
$\omega(NaOH) = 5\% = 0.05$
$\omega(HCl) = 10\% = 0.10$

Найти:

$m_{р-ра}(HCl) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции нейтрализации между соляной кислотой $(HCl)$ и гидроксидом натрия $(NaOH)$:

$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$

Из уравнения реакции следует, что вещества реагируют в мольном соотношении 1:1, то есть $n(HCl) = n(NaOH)$.

2. Рассчитаем массу чистого гидроксида натрия, содержащегося в 160 г 5%-го раствора. Масса растворенного вещества вычисляется по формуле: $m_{вещества} = m_{раствора} \times \omega_{вещества}$.

$m(NaOH) = 160 \text{ г} \times 0.05 = 8 \text{ г}$

3. Найдем количество вещества (число моль) гидроксида натрия. Для этого нам понадобится молярная масса $NaOH$.

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

Теперь вычислим количество вещества:

$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{8 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$

4. Согласно стехиометрии реакции, количество вещества соляной кислоты равно количеству вещества гидроксида натрия.

$n(HCl) = n(NaOH) = 0.2 \text{ моль}$

5. Теперь найдем массу чистой соляной кислоты, которая необходима для реакции. Вычислим молярную массу $HCl$.

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

Найдем массу $HCl$:

$m(HCl) = n(HCl) \times M(HCl) = 0.2 \text{ моль} \times 36.5 \text{ г/моль} = 7.3 \text{ г}$

6. Зная массу чистой соляной кислоты (7.3 г) и ее массовую долю в растворе (10%), определим массу всего раствора соляной кислоты.

$m_{р-ра}(HCl) = \frac{m(HCl)}{\omega(HCl)} = \frac{7.3 \text{ г}}{0.10} = 73 \text{ г}$

Ответ: масса 10%-ной соляной кислоты, необходимой для нейтрализации, составляет 73 г.