Дано:
- Масса соляной кислоты (HCl) = 30,6 г
- Массовая доля хлороводорода (HCl) в растворе = 7,34%
- Массовая доля гидроксида калия (KOH) в растворе = 14,8%
Найти:
- Массу раствора с массовой долей гидроксида калия, необходимую для полной нейтрализации соляной кислоты.
Решение:
1. Рассчитаем массу чистого HCl в растворе:
- Масса HCl = (массовая доля HCl / 100) * масса раствора
- Масса HCl = (7,34 / 100) * 30,6 г = 2,24564 г
2. Определим количество моль HCl:
- Молярная масса HCl = 1 г/моль (H) + 35,5 г/моль (Cl) = 36,5 г/моль
- Количество моль HCl = масса HCl / молярная масса HCl
- Количество моль HCl = 2,24564 г / 36,5 г/моль ≈ 0,0616 моль
3. По уравнению реакции между KOH и HCl, соотношение составляет 1:1:
- KOH + HCl → KCl + H2O
Это означает, что 0,0616 моль KOH необходимо для нейтрализации 0,0616 моль HCl.
4. Найдем массу KOH:
- Молярная масса KOH = 39 г/моль (K) + 1 г/моль (H) + 16 г/моль (O) = 56 г/моль
- Масса KOH = количество моль KOH * молярная масса KOH
- Масса KOH = 0,0616 моль * 56 г/моль ≈ 3,4576 г
5. Теперь найдем массу раствора с массовой долей KOH:
- Масса раствора = масса KOH / (массовая доля KOH / 100)
- Масса раствора = 3,4576 г / (14,8 / 100) = 3,4576 г / 0,148 ≈ 23,35 г
Ответ:
Для полной нейтрализации соляной кислоты массой 30,6 г необходимо взять раствор с массовой долей гидроксида калия весом примерно 23,35 г.