Question

к соляной кислоте объемом 35 см3 с массовой долей HCL 10 и плотностью 1,05 добавили раствор гидроксида натрия массой 100г с массовой долей NaOH равной 2%.определите массовые доли веществ,находящихся в растворе после окончания реакции

Answer 1

Решение представлено во вложении

Answer 2

Для решения этой задачи нужно определить, какие реакции протекают между HCl и NaOH, а затем использовать законы сохранения массы и количества вещества, чтобы найти массовые доли веществ в растворе после реакции.

Рассмотрим реакцию между соляной кислотой (HCl) и гидроксидом натрия (NaOH):

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

Из уравнения реакции видно, что одна молекула HCl соответствует одной молекуле NaOH, и образуется одна молекула хлорида натрия (NaCl) и одна молекула воды (H2O).

Шаг 1: Найдем количество веществ, содержащихся в каждой из реагирующих смесей.

1. Количество вещества HCl: Масса HCl = объем * плотность = 35 см3 * 1,05 г/см3 = 36,75 г Массовая доля HCl = 10% = 0,1

Количество HCl = масса HCl / молярная масса HCl Молярная масса HCl = 1 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль Количество HCl = 36,75 г / 36,5 г/моль ≈ 1 моль

2. Количество вещества NaOH: Масса NaOH = 100 г Массовая доля NaOH = 2% = 0,02

Количество NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH Молярная масса NaOH = 23 г/моль + 16 г/моль + 1 г/моль = 40 г/моль Количество NaOH = 100 г / 40 г/моль = 2,5 моль

Шаг 2: Определим, что является ограничивающим реагентом. Ограничивающий реагент - это тот, количество которого меньше, чем стехиометрически необходимо для полного реагирования с другим реагентом.

В данном случае, у нас есть 1 моль HCl и 2,5 моль NaOH. Отношение между молью HCl и молью NaOH в реакции 1:1, поэтому 1 моль NaOH соответствует 1 молю HCl.

Так как у нас есть больше молей NaOH (2,5 моль) по сравнению с HCl (1 моль), NaOH является избыточным реагентом, а HCl - ограничивающим.

Шаг 3: Найдем количество NaCl и H2O, образующихся в результате реакции.

Так как реакция происходит в соотношении 1:1 между HCl и NaOH, количество образующегося NaCl также равно количеству использованного HCl, т.е. 1 моль.

Так как реакция идет в соотношении 1:1 между HCl и H2O, количество образующейся H2O также равно количеству использованного HCl, т.е. 1 моль.

Шаг 4: Рассчитаем массовые доли веществ в растворе после окончания реакции.

Масса NaCl = количество NaCl * молярная масса NaCl = 1 моль * 58,5 г/моль = 58,5 г Масса H2O = количество H2O * молярная масса H2O = 1 моль * 18 г/моль = 18 г

Общая масса раствора после реакции: 58,5 г NaCl + 18 г H2O = 76,5 г

Массовая доля NaCl = масса NaCl / общая масса раствора * 100% = 58,5 г / 76,5 г * 100% ≈ 76,47%

Массовая доля H2O = масса H2O / общая масса раствора * 100% = 18 г / 76,5 г * 100% ≈ 23,53%

Таким образом, массовые доли веществ в растворе после окончания реакции составляют примерно 76,47% NaCl и 23,53% H2O.