Номер 6, страница 45 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

6. Найдите массу 20%-ной соляной кислоты, необходимой для реакции со 160 г 25%-ного раствора гидроксида натрия.

Дано:

Масса раствора гидроксида натрия: $m_{р-ра}(NaOH) = 160$ г
Массовая доля гидроксида натрия: $\omega(NaOH) = 25\% = 0.25$
Массовая доля соляной кислоты: $\omega(HCl) = 20\% = 0.20$

Найти:

Массу раствора соляной кислоты: $m_{р-ра}(HCl) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции нейтрализации между соляной кислотой и гидроксидом натрия:

$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$

Из уравнения реакции следует, что соляная кислота и гидроксид натрия реагируют в мольном соотношении 1:1.

2. Рассчитаем массу чистого гидроксида натрия (NaOH) в 160 г 25%-ного раствора:

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

$m(NaOH) = 160 \text{ г} \cdot 0.25 = 40 \text{ г}$

3. Вычислим молярные массы реагентов, используя периодическую таблицу химических элементов:

Молярная масса гидроксида натрия: $M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

Молярная масса соляной кислоты: $M(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}$

4. Найдем количество вещества (число молей) гидроксида натрия:

$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{40 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 1 \text{ моль}$

5. Согласно стехиометрии реакции, количество вещества соляной кислоты, необходимой для полной нейтрализации, равно количеству вещества гидроксида натрия:

$n(HCl) = n(NaOH) = 1 \text{ моль}$

6. Рассчитаем массу чистой соляной кислоты (HCl), которая потребуется для реакции:

$m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 1 \text{ моль} \cdot 36.5 \text{ г/моль} = 36.5 \text{ г}$

7. Зная массу чистой соляной кислоты и ее массовую долю в растворе, найдем массу 20%-ного раствора HCl:

$m_{р-ра}(HCl) = \frac{m(HCl)}{\omega(HCl)} = \frac{36.5 \text{ г}}{0.20} = 182.5 \text{ г}$

Ответ: для реакции необходимо 182.5 г 20%-ной соляной кислоты.