Дано:
- Масса гидроксида калия (KOH) = 50 г
- Массовая доля KOH = 11,2%
- Масса соляной кислоты (HCl) = 25 г
- Массовая доля HCl = 7,3%
Найти:
Цвет лакмуса в полученном растворе.
1. Рассчитаем массу KOH в растворе:
m_KOH = (масса раствора) * (массовая доля KOH / 100)
m_KOH = 50 г * (11,2 / 100) = 5,6 г
2. Рассчитаем количество вещества KOH:
Молярная масса KOH ≈ 39,1 (K) + 16,0 (O) + 1,0 (H) ≈ 56,1 г/моль
n_KOH = m_KOH / M_KOH
n_KOH = 5,6 г / 56,1 г/моль ≈ 0,0998 моль
3. Рассчитаем массу HCl в растворе:
m_HCl = (масса раствора) * (массовая доля HCl / 100)
m_HCl = 25 г * (7,3 / 100) = 1,825 г
4. Рассчитаем количество вещества HCl:
Молярная масса HCl ≈ 1,0 (H) + 35,5 (Cl) ≈ 36,5 г/моль
n_HCl = m_HCl / M_HCl
n_HCl = 1,825 г / 36,5 г/моль ≈ 0,0500 моль
5. Теперь определим, какой из реагентов в избытке:
Реакция между KOH и HCl:
KOH + HCl → KCl + H2O
Из стехиометрии видно, что на 1 моль KOH требуется 1 моль HCl.
Сравним количества:
n_KOH = 0,0998 моль
n_HCl = 0,0500 моль
Поскольку количество HCl меньше, чем KOH, то HCl является ограничивающим реагентом.
6. Определим оставшийся KOH:
После реакции останется:
Остаток KOH = n_KOH - n_HCl = 0,0998 - 0,0500 = 0,0498 моль KOH
7. Поскольку в растворе остался избыток KOH, который является щелочным веществом, раствор будет иметь щелочную реакцию.
Ответ:
Лакмус окрасится в синий цвет в полученном растворе.