Question

Раствор гидроксида натрия массой 200 г с какой массовой долей NaOH следует добавить к соляной кислоте массой 0,35 кг с массовой долей HCl, равной 6,6 %, чтобы массовая доля кислоты в полученном растворе стала в два раза меньше по сравнению с исходной?

Answer 1

дано:

1. Масса соляной кислоты (HCl): m_HCl = 0,35 кг = 350 г.
2. Массовая доля HCl в растворе: w_HCl = 6,6 %.
3. Масса раствора гидроксида натрия (NaOH): m_NaOH_раствор = 200 г.
4. Желаемая массовая доля HCl в новом растворе: w_HCl_новый = w_HCl / 2 = 6,6 % / 2 = 3,3 %.

найти:

1. Массовую долю NaOH в растворе: w_NaOH.

решение:

1. Рассчитаем массу HCl в исходном растворе:
   m_HCl_масса = w_HCl * m_HCl / 100 % = 6,6 % * 350 г / 100 % = 23,10 г.

2. Обозначим массу добавляемого NaOH как m_NaOH.

3. В новом растворе будет:
   m_новый_раствор = m_HCl + m_NaOH_раствор.

4. Массовая доля HCl в новом растворе выражается следующим образом:
   w_HCl_новый = (m_HCl_масса / m_новый_раствор) * 100 %.

5. Подставим известные значения:
   3,3 % = (23,10 г / (350 г + 200 г + m_NaOH)) * 100 %.

6. Упростим уравнение:
   0,033 = 23,10 г / (550 г + m_NaOH).

7. Умножим обе стороны на (550 г + m_NaOH):
   0,033 * (550 г + m_NaOH) = 23,10 г.

8. Раскроем скобки:
   18,15 г + 0,033 * m_NaOH = 23,10 г.

9. Выразим m_NaOH:
   0,033 * m_NaOH = 23,10 г - 18,15 г,
   0,033 * m_NaOH = 4,95 г,
   m_NaOH = 4,95 г / 0,033 ≈ 150,00 г.

10. Теперь найдем массовую долю NaOH в растворе:
    w_NaOH = (m_NaOH / m_NaOH_раствор) * 100 % = (150 g / 200 g) * 100 % = 75 %.

ответ:

Для достижения желаемой массовой доли соляной кислоты в 3,3 % необходимо добавить раствор гидроксида натрия с массовой долей NaOH равной 75 %.