Question

Для определения растворимости гидроксида натрия в воде при 70°С поступили следующим образом: смешали избыток гидроксида натрия с водой, а затем по окончании растворения отделили 20 мл насыщенного раствора ( = 1,6 г/мл). Для нейтрализации этого раствора потребовалось 438 г 5 %-ного раствора соляной кислоты. Какова растворимость гидроксида натрия в воде при 70°С?

Answer 1

1) Находим массу 1 моля NaOH b HCl

M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль

M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль

2) Находим массу HCl в его 5%-ном растворе:

m(HCl) = ω*m(p-p)/100 = 5*438/100 = 21,9 г

3) Находим количество вещества (количество молей) HCl:

n(HCl) = m(HCl)/M(HCl) = 21,9/36,5 = 0,6 моль

4) Уравнение реакции нейтрализации:

HCl + NaOH = NaCl + H₂O

По уравнению реакции видно, что для нейтрализации 1 моля NaOH требуется 1 моль HCl, значит 0,6 моль  HCl пойдет для нейтрализации 0,6 моль NaOH.

5) Находим массу 0,6 молей NaOH:

m(NaOH) = 0,6*40 = 24 г

6) Находим массу раствора NaOH, взятого для нейтрализации:

m(p-p) = ρ*V = 1.6*20 = 32 г

7) Получается, что в 32 г раствора  NaOH содержится 24 г  NaOH, то есть на 24 г  NaOH приходится (32 - 24) = 8 г воды.

Растворимость показывает, сколько граммов вещества растворяется в 100 г воды, поэтому составляем пропорцию:

    8 г воды ----------------- 24 г  NaOH

100 г  воды -----------------  Х г  NaOH

Х = 100*24/8 = 300 г

Ответ: Растворимость   NaOH при 70°С 300 г/100 г воды

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно определить растворимость гидроксида натрия (NaOH) в воде при 70°C. Мы знаем, что нейтрализация 20 мл насыщенного раствора гидроксида натрия требует 438 г 5%-ного раствора соляной кислоты (HCl).

Шаг 1: Определение количества NaOH в 20 мл насыщенного раствора.

Для этого используем уравнение нейтрализации:

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Молярная масса NaOH = 39,997 г/моль (округляем до 40 г/моль, чтобы упростить расчеты).

Молярная масса HCl = 36,461 г/моль (округляем до 36 г/моль).

Теперь рассчитаем количество NaOH, содержащееся в 20 мл насыщенного раствора:

Масса HCl в 438 г 5%-ного раствора HCl: Масса HCl = 5% от 438 г = 0,05 * 438 г = 21,9 г (округляем до 22 г)

Количество молей HCl: Моли HCl = масса HCl / молярная масса HCl = 22 г / 36 г/моль ≈ 0,611 моль

Так как коэффициенты перед HCl и NaOH в уравнении нейтрализации 1:1, количество молей NaOH также составляет примерно 0,611 моль.

Масса NaOH в 20 мл насыщенного раствора: Масса NaOH = количество молей NaOH * молярная масса NaOH Масса NaOH = 0,611 моль * 40 г/моль ≈ 24,44 г

Шаг 2: Определение растворимости гидроксида натрия в воде при 70°C.

Растворимость гидроксида натрия (NaOH) в воде при 70°C - это количество NaOH, растворенное в 100 г воды при данной температуре. Для рассчета этого значения, мы знаем, что в 20 мл насыщенного раствора содержится 24,44 г NaOH.

Пусть "х" - это количество NaOH, растворенное в 100 г воды.

Тогда можно составить пропорцию:

24,44 г NaOH / 20 мл = "х" г NaOH / 100 г воды

"х" = (24,44 г * 100 г воды) / 20 мл ≈ 122,2 г/100 г воды

Таким образом, растворимость гидроксида натрия в воде при 70°C составляет около 122,2 г на 100 г воды.