Дано: m(раствора HCl)=150 г, ω(HCl)=7,3%, m(раствора NaOH)=200 г
Найти: ω(NaOH)—?
Решение
1-й способ
1. Рассчитываем массу соляной кислоты:
m(HCl)=m(раствора HCl)•ω(HCl):100%=150 г • 7,3% : 100%=10,95 г
2. Количество вещества соляной кислоты рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(HCl)=36,5 г/моль
n(HCl)=m(HCl)/M(HCl)=10,95 г : 36,5 г/моль=0,3 моль
3. Составим химическое уравнение:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
По уравнению реакции n(HCl):n(NaOH)=1:1, количество вещества одинаковое, поэтому
n(NaOH)=n(HCl)=0,3 моль
4. Рассчитываем массу щёлочи количеством вещества 0,3 моль по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(NaOH)=40 г/моль
m(NaOH)=n(NaOH)•M(NaOH)=0,3 моль • 40 г/моль=12 г
5. Рассчитываем массовую долю щёлочи в растворе:
ω(NaOH)=m(NaOH):m(раствора NaOH)=12 г : 200 г •100%=6%
2-й способ
1. Рассчитываем массу соляной кислоты:
m(HCl)=m(раствора HCl)•ω(HCl):100%=150 г • 7,3% : 100%=10,95 г
2. Составим химическое уравнение:
10,95 г х г
HCl + NaOH = NaCl + H2O
36,5 г 40 г
Над формулами соединений HCl и NaOH записываем заданную в условии задачи массу соляной кислоты и неизвестные массу щёлочи (10,95 г и х г соответственно), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу веществ и, соответственно, массу 1 моль.
M(HCl)=36,7 г/моль, масса 1 моль=36,5 г
M(NaOH)=40 г/моль, масса 1 моль=40 г
х=m(NaOH)=10,95 г • 40 г : 36,5 г=12 г
3. Рассчитываем массовую долю щёлочи в растворе:
ω(NaOH)=m(NaOH):m(раствора NaOH)=12 г : 200 г •100%=6%
Ответ: 6%.