Question

Определите, какой характер среды покажет лакмус, если к раствору соляной кислоты массой 200 г с массовой долей хлороводорода 1.3%, добавить раствор гидроксида калия массой 200 г с массовой долей KOH 5,6%.

Answer 1

Ответ:

Характер среды: щелочной;

лакмус покажет синий цвет среды;

калий гидроксид в остатке, количество вещества = 0,129 или же 7,224г.

Объяснение:

Дано:

m ( раствора HCl ) = 200 г ;

ω ( HCl ) = 1,3% ;

m ( раствора KOH ) = 200 г ;

ω ( KOH ) = 5,6% ;

Найти:

( Чтобы определить какой характер среды покажет лакмус, нужно понять, останется-ли один из реагентов в остатке, то есть, возможно, что один из них полностью не прореагируют, так как второй реагент может попросту грубо говоря закончится.

Если в остатке будет кислота, то лакмус покажет красный цвет среды, что будет свидетельствовать о том, что там кислая среда;

если они полностью прореагируют  - без остатка - фиолетовый цвет - нейтральная среда;

если останется щелочь - синий цвет - щелочная среда. )

То есть нам нужно понять, какое вещество будет в остатке,

или же остатка не будет совсем ( в том случае, если будет одинаковое количество вещества )

1) Сначала, нам нужно вычислить массу хлороводорода и массу гидроксида калия, по формуле:

m ( компонент смеси или раствора )  = ω  × m ( смеси или раствора )

( чтобы вычислить массу компонента раствора, нужно его массовую долю умножить на массу раствора в состав которого он входит ):

m ( HCl ) = 0,013 × 200 = 2,6 г ;

m ( KOH ) = 0,056 × 200 = 11,2 г ;

2) Теперь, нужно вычислить молекулярную массу данных веществ, чтобы потом можно было вычислить их количество вещества

( чтобы вычислить молекулярную массу, нужно атомную массу элемента ( она указана в таблице Менделеева ) умножить на количество его атомов ( если индекс в формуле не указан, это означает что он равен одному, то умножать на него и не стоит )

Mr ( HCl ) = 1 + 35,5  = 36,5 ;

Mr ( KOH ) = 39 + 16 + 1 = 56 ;

3) Далее, вычисляем количество вещества хлороводорода и количество вещества гидроксида калия, по формуле:

n ( вещества ) = m / Mr

( чтобы вычислить количество вещества, нужно его массу поделить на его молекулярную массу ):

n ( HCl ) = 2,6 / 36,5 = 0,071 моль ;

n ( KOH ) = 11,2 / 56 = 0,2 моль ;

4) Составляем уравнение реакции:

HCl + KOH → KCl + H₂O

уравнение без коэффициентов, то есть на одну моль одного реагента, должно приходится ровна одна моль другого, но у нас количество вещество обоих реагентов взято не равное количество, вычисляем остаток:

0,2 моль - 0,071 моль = 0,129 моль гидроксида калия не прореагировали,

а это означает, что в остатке у нас калий гидроксид - щелочь, то есть наш индикатор - лакмус должен показать синий цвет среды, так как она щелочная

( так же можно вычислить сколько граммов щелочи осталось, по формуле:

m = n × Mr

m ( KOH ) = 0,129 × 56 = 7,224 г. )

Answer 2

Для определения, какой характер среды (кислый, нейтральный или щелочной) покажет лакмус, после реакции между соляной кислотой (HCl) и гидроксидом калия (KOH), нужно определить, какие продукты образуются в реакции.

Сначала определим количество вещества в каждом из реагентов.

1. Для соляной кислоты (HCl):
   • Масса = 200 г
   • Массовая доля HCl = 1.3%

Сначала найдем количество HCl в соляной кислоте: Масса HCl = Масса кислоты × Массовая доля HCl Масса HCl = 200 г × 0.013 = 2.6 г

Теперь для гидроксида калия (KOH):

• Масса = 200 г
• Массовая доля KOH = 5.6%

Теперь найдем количество KOH в гидроксиде калия: Масса KOH = Масса гидроксида калия × Массовая доля KOH Масса KOH = 200 г × 0.056 = 11.2 г

Реакция между HCl и KOH - это нейтрализационная реакция, в которой образуются соль (водорастворимый хлорид) и вода:

HCl + KOH -> KCl + H2O

Теперь найдем количество молей HCl и KOH, чтобы определить их эквивалентное соотношение. Молярная масса HCl = 36.46 г/моль, молярная масса KOH = 56.11 г/моль.

Количество молей HCl = Масса HCl / Молярная масса HCl Количество молей HCl = 2.6 г / 36.46 г/моль ≈ 0.071 моль

Количество молей KOH = Масса KOH / Молярная масса KOH Количество молей KOH = 11.2 г / 56.11 г/моль ≈ 0.2 моль

Сравнив количество молей HCl и KOH, видно, что KOH присутствует в избытке. Это означает, что после реакции HCl будет полностью нейтрализована KOH, и в растворе останется только KCl и вода.

Таким образом, после реакции раствор будет нейтральным, и лакмус, вероятно, не изменит свой цвет, что указывает на нейтральную среду.