Question

Какой объём раствора соляной кислоты с массовой долей 20% и полностью 1,1 г/мл потребуется для реакции с 21,2 г Na2CO3?

Answer 1

Дано:

ω(HCl) = 20% или 0,2

ρ = 1,1 г/мл

m(Na2CO3)= 21.2 г

Найти:

V(p-pa HCl) -?

Решение.

M(Na2CO3)= 106 г/моль

n(Na2CO3)= m/M = 21,2 г/106 г/моль = 0,2 моль

M(HCl) = 36,5 г/моль

Na2CO3 + 2HCl = NaCl + CO2 + H2O

Из УХР следует, что n(HCl)=2n(Na2CO3)

n(HCl) = 2*0.2 моль =0,4 моль

m(p-paHCl) = n(HCl)*M(HCl)/ω(HCl) = 0,4 моль*36,5 г/моль/0,2 = 73 г

V(p-pa HCl) = m(p-pa HCl)/ρ(HCl) = 73 г/1,1 г/мл = 66,364 мл

Ответ: 66,364 мл

Answer 2

Для решения данной задачи, первым шагом является написание уравнения реакции между соляной кислотой (HCl) и карбонатом натрия (Na2CO3):

HCl + Na2CO3 → NaCl + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что 1 моль HCl реагирует с 1 моль Na2CO3.

Далее, определим количество молей Na2CO3 по его массе и молекулярной массе:

Молекулярная масса Na2CO3 = 2 * масса Na + масса C + 3 * масса O Молекулярная масса Na2CO3 = 2 * 23.0 g/mol + 12.0 g/mol + 3 * 16.0 g/mol Молекулярная масса Na2CO3 = 46.0 g/mol + 12.0 g/mol + 48.0 g/mol Молекулярная масса Na2CO3 = 106.0 g/mol

Количество молей Na2CO3 = масса Na2CO3 / молекулярная масса Na2CO3 Количество молей Na2CO3 = 21.2 г / 106.0 г/моль ≈ 0.2 моль

Так как уравнение реакции показывает, что 1 моль HCl реагирует с 1 моль Na2CO3, то нам также потребуется 0.2 моль HCl.

Теперь определим объем раствора HCl с массовой долей 20%, который содержит 0.2 моль HCl.

Массовая доля HCl в растворе = 20% = 20 г на 100 г раствора Масса HCl в растворе = массовая доля * масса раствора Масса HCl в растворе = 20 г * (1,1 г/мл) = 22 г/мл

Теперь найдем объем раствора HCl, содержащего 0.2 моль HCl:

Объем = количество молей / концентрация Объем = 0.2 моль / (22 г/мл) ≈ 0.0091 мл

Таким образом, для реакции с 21,2 г Na2CO3 потребуется примерно 0.0091 л (или 9.1 мл) раствора соляной кислоты с массовой долей 20%.