Question

300 г 5% -ного раствора гидроксида натрия нейтрализова- ли 8%-ной соляной кислотой. Какую массу воды нужно удалить из этого раствора ,чтобы получить 20%раствор поваренной соли?

Answer 1

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Сразу переведём все концентрации из процентов в числа: 5% - это 0.05, 8% - это 0.08, а 20% - это 0.2

Условные обозначения:

m₁ (H₂O) - m (H₂O из р-ра NaOH)

m₂ (H₂O) - m (H₂O из р-ра HCl)

m₃ (H₂O) - m (H₂O из первого р-ра NaCl)

m₄ (H₂O) - m (H₂O из 20%-ого р-ра NaCl)

m₅ (H₂O) - m (удал-ой H₂O), мы её и ищем

1) m (NaOH) = ω * m (р-ра NaOH) = 0.05 * 300 г = 15 г

2) m₁ (H₂O) = m (р-ра NaOH) - m (NaOH) = 300 г - 15 г = 285 г

3) n (NaCl) = n (HCl) = n (NaOH) = m (NaOH) : M (NaOH) = 15 г : (23 + 16 + 1) г/моль = 0.375 моль

4) m (HCl) = n (HCl) * M (HCl) = 0.375 моль * (1 + 35.5) г/моль = 13.6875 г

5) m (р-ра HCl) = m (HCl) : ω = 13.6875 г : 0,08 = 171.09375 г

6) m₂ (H₂O) = m (р-ра HCl) - m (HCl) = 171.09375 г - 13.6875 г = 157.40625 г

7) m₃ (H₂O) = m₁ (H₂O) + m₂ (H₂O) = 285 г + 157.40625 г = 442.40625 г

8) m (NaCl) = n (NaCl) * M (NaCl) = 0.375 моль * (23 + 35.5) г/моль = 21.9375 г

9) m (20%-ого р-ра NaCl) = m (NaCl) : ω (NaCl) = 21.9375 г : 0,2 = 109.6875 г

10) m₄ (H₂O) = m (20%-ого р-ра NaCl) - m (NaCl) = 109.6875 г - 21.9375 г = 87.75 г

11) m₅ (H₂O) = m₃ (H₂O) - m₄ (H₂O) = 442.40625 г - 87.75 г = 354.65625 г

Ответ: нам нужно удалить 354.65625 г воды

Answer 2

Давайте разберемся по шагам.

1. Сначала найдем количество гидроксида натрия в 300 г 5%-ного раствора: Масса гидроксида натрия = 5% от 300 г = 0.05 * 300 г = 15 г.

2. Теперь определим, сколько гидроксида натрия было нейтрализовано 8%-ной соляной кислотой: Масса соляной кислоты = 8% от неизвестного количества = 0.08 * x г, где x - это масса необходимого 20%-ного раствора поваренной соли.

Так как гидроксид натрия и соляная кислота реагируют в соотношении 1:2, то количество нейтрализованного гидроксида натрия равно половине массы соляной кислоты: 15 г = 0.5 * (0.08 * x г) 15 г = 0.04 * x г x г = 15 г / 0.04 x г = 375 г

Таким образом, для получения 20%-ного раствора поваренной соли необходимо 375 г исходного раствора.

3. Найдем, сколько воды нужно удалить, чтобы получить 20%-ный раствор поваренной соли: Изначально масса воды в растворе составляла 300 г - 15 г (гидроксид натрия) = 285 г.

Давайте обозначим массу воды, которую нужно удалить, как у: Масса поваренной соли = x г = 375 г (масса итогового раствора). Масса воды = y г.

Тогда: Масса итогового раствора = Масса воды + Масса поваренной соли 375 г = y г + 375 г y г = 375 г - 375 г y г = 0 г

Таким образом, чтобы получить 20%-ный раствор поваренной соли, необходимо удалить всю воду из исходного раствора.