Question

Помогите, пожалуйста, решить задачу:  Смешали 200 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия (плотностью 1,22 г/мл) и 150 мл30%-ного раствора соляной кислоты (плотностью 1,15 г/мл). Определите среду полученногораствора и массовую долю хлорида натрия в нём. (ответ: 17%)Желательно с полным решением, так как не сходится ответ.

Answer 1

Смешали 200 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия (плотностью 1,22 г/мл) и 150 мл30%-ного раствора соляной кислоты (плотностью 1,15 г/мл). Определите среду полученногораствора и массовую долю хлорида натрия в нём. (ответ: 17%)

NaOH + HCl --> NaCl + H2O
m(NaOH)= 200*1.22*0.2=48.8 г
n(NaOH) = 48.8/40=1.22 моль
m(HCl)=150*1.15*0.3= 51.75 г
n(HCl)= 51.75/36.5= 1.42 моль
В соответствии с уравнением n(NaOH)=n(HCl), т.е. 1:1, а у нас получился избыток соляной кислоты, который и будет давать кислую среду.
n(NaCl)=n(NaOH)=1.22 моль
m(NaCl)=1.22*58.5=71.37 г
m(р-ра)=200*1,22+150*1,15= 244+ 172,5= 416,5 г
w(NaCl)=71.37/416.5= 0,17, т.е.17%

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте разберемся по шагам:

Шаг 1: Найдем массу каждого из растворов. Масса 20%-ного раствора гидроксида натрия: Массовая доля = 20% = 0.20 Объем раствора = 200 мл = 0.200 литров Плотность раствора = 1,22 г/мл

Масса гидроксида натрия = массовая доля x объем x плотность Масса гидроксида натрия = 0.20 x 0.200 л x 1.22 г/мл = 4.88 г

Масса 30%-ного раствора соляной кислоты: Массовая доля = 30% = 0.30 Объем раствора = 150 мл = 0.150 литров Плотность раствора = 1,15 г/мл

Масса соляной кислоты = массовая доля x объем x плотность Масса соляной кислоты = 0.30 x 0.150 л x 1.15 г/мл = 5.175 г

Шаг 2: Рассчитаем количество веществ в каждом из растворов.

Молярная масса NaOH (гидроксид натрия) = 40 г/моль Молярная масса HCl (соляная кислота) = 36.5 г/моль

Количество вещества NaOH в 20%-ном растворе: Количество вещества = масса / молярная масса Количество вещества NaOH = 4.88 г / 40 г/моль = 0.122 моль

Количество вещества HCl в 30%-ном растворе: Количество вещества = масса / молярная масса Количество вещества HCl = 5.175 г / 36.5 г/моль = 0.141 моль

Шаг 3: Определим, какие ионы будут в преобладающем количестве после смешивания.

Исходя из стехиометрии реакции между гидроксидом натрия (NaOH) и соляной кислотой (HCl), они реагируют в соотношении 1:1. Таким образом, после реакции мы получим эквивалентные количества ионов Na+ и Cl-.

Шаг 4: Определим среду полученного раствора.

Так как количество ионов Na+ равно количеству ионов Cl-, полученный раствор будет нейтральным.

Шаг 5: Рассчитаем массовую долю хлорида натрия (NaCl) в полученном растворе.

Масса NaCl = масса NaOH (гидроксид натрия) = 4.88 г

Массовая доля NaCl = (масса NaCl / общая масса раствора) x 100% Общая масса раствора = масса NaOH + масса HCl = 4.88 г + 5.175 г = 10.055 г

Массовая доля NaCl = (4.88 г / 10.055 г) x 100% ≈ 48.53%

Однако, мы забыли учесть, что после реакции NaOH и HCl растворятся полностью, и в полученном растворе не останется исходных соединений (NaOH и HCl). Поэтому массовая доля NaCl в растворе будет 0%.

Итак, среда полученного раствора нейтральная, и массовая доля хлорида натрия (NaCl) в нем равна 0%.