Как вычислить массовую долю соли в растворе, который образуется при смешивании 20 г 15%-ного раствора соляной кислоты и 20 г 10%-ного раствора гидрооксида натрия?

Химия 9 класс Растворы и их свойства массовая доля соли раствор соляной кислоты гидрооксид натрия смешивание растворов химические расчеты концентрация раствора Новый

Чтобы вычислить массовую долю соли в растворе, образующемся при смешивании соляной кислоты и гидрооксида натрия, нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку:

Шаг 1: Найти массу раствора каждого компонента

• У нас есть 20 г 15%-ного раствора соляной кислоты (HCl). Это означает, что в этом растворе содержится 15% HCl от общей массы раствора.
• Масса HCl в растворе: 20 г * 0.15 = 3 г HCl.
• У нас также есть 20 г 10%-ного раствора гидрооксида натрия (NaOH). Это означает, что в этом растворе содержится 10% NaOH от общей массы раствора.
• Масса NaOH в растворе: 20 г * 0.10 = 2 г NaOH.

Шаг 2: Определить реакцию нейтрализации

Соляная кислота и гидрооксид натрия реагируют по уравнению:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Из этого уравнения видно, что 1 моль HCl реагирует с 1 моль NaOH, образуя 1 моль соли (NaCl) и 1 моль воды.

Шаг 3: Найти количество реагентов

• Молярная масса HCl = 36.5 г/моль, поэтому количество HCl в моль: 3 г / 36.5 г/моль ≈ 0.082 моль.
• Молярная масса NaOH = 40 г/моль, поэтому количество NaOH в моль: 2 г / 40 г/моль = 0.05 моль.

Шаг 4: Определить, какой реагент является лимитирующим

Поскольку на 1 моль HCl требуется 1 моль NaOH, нам нужно сравнить количество HCl и NaOH:

• У нас есть 0.082 моль HCl и 0.05 моль NaOH.
• Таким образом, NaOH является лимитирующим реагентом, так как его меньше.

Шаг 5: Найти массу образовавшейся соли

Так как NaOH является лимитирующим реагентом, все 0.05 моль NaOH прореагирует с 0.05 моль HCl, образуя 0.05 моль NaCl.

• Молярная масса NaCl = 58.5 г/моль.
• Масса NaCl = 0.05 моль * 58.5 г/моль = 2.925 г.

Шаг 6: Найти общую массу раствора

Общая масса раствора после смешивания:

• 20 г (HCl) + 20 г (NaOH) = 40 г.

Шаг 7: Найти массовую долю соли в растворе

Массовая доля соли (NaCl) в растворе рассчитывается по формуле:

Массовая доля NaCl = (масса NaCl / масса раствора) * 100%

Подставим известные значения:

• Массовая доля NaCl = (2.925 г / 40 г) * 100% ≈ 7.31%.

Ответ: Массовая доля соли (NaCl) в образовавшемся растворе составляет примерно 7.31%.