дано:
- масса раствора NaCl = 60 г
- массовая доля NaCl = 5,0%
- массовая доля HCl = 30%
- массовая доля NaOH = 20%
найти:
- массы соляной кислоты (HCl), раствора гидроксида натрия (NaOH) и воды.
решение:
1. Рассчитаем массу NaCl в растворе:
m(NaCl) = (массовая доля NaCl / 100) * масса раствора
m(NaCl) = (5,0 / 100) * 60 г = 3 г
2. Для реакции нейтрализации между HCl и NaOH требуется равное количество моль этих веществ. Найдем количество моль NaCl:
молярная масса NaCl = 23 (Na) + 35,5 (Cl) = 58,5 г/моль
n(NaCl) = m(NaCl) / M(NaCl)
n(NaCl) = 3 г / 58,5 г/моль ≈ 0,0513 моль
3. Поскольку на образование 1 моль NaCl требуются 1 моль HCl и 1 моль NaOH, значит:
n(HCl) = n(NaCl) = 0,0513 моль
n(NaOH) = n(NaCl) = 0,0513 моль
4. Рассчитаем массу HCl для данного количества моль:
молярная масса HCl = 1 (H) + 35,5 (Cl) = 36,5 г/моль
m(HCl) = n(HCl) * M(HCl)
m(HCl) = 0,0513 моль * 36,5 г/моль ≈ 1,875 г
5. Теперь найдем массу раствора HCl с массовой долей 30%:
m(раствора HCl) = m(HCl) / (массовая доля HCl / 100)
m(раствора HCl) = 1,875 г / (30 / 100) ≈ 6,25 г
6. Рассчитаем массу NaOH:
m(NaOH) = n(NaOH) * M(NaOH)
где молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль
m(NaOH) = 0,0513 моль * 40 г/моль ≈ 2,052 г
7. Находим массу раствора NaOH с массовой долей 20%:
m(раствора NaOH) = m(NaOH) / (массовая доля NaOH / 100)
m(раствора NaOH) = 2,052 г / (20 / 100) ≈ 10,26 г
8. Рассчитаем массу воды, необходимую для приготовления раствора:
m(воды) = масса раствора - (m(раствора HCl) + m(раствора NaOH))
m(воды) = 60 г - (6,25 г + 10,26 г) ≈ 43,49 г
ответ:
Масса соляной кислоты (HCl) составляет приблизительно 6,25 г, масса раствора гидроксида натрия (NaOH) составляет приблизительно 10,26 г, а масса воды составляет приблизительно 43,49 г.