Question

Смешали 10 г водного раствора NaOH(массовая доля 5 %) и 5 г водного раствора HCl(массовая доля 10%).Сколько молекул воды содержит полученный раствор? 

Answer 1

Для того чтобы решить эту задачу, сначала нужно найти количество вещества NaOH и HCl в исходных растворах, затем определить, какие реакции произойдут при их смешивании, чтобы найти количество молекул воды в полученном растворе.

1. Нахождение количества вещества NaOH и HCl:

Масса NaOH = 10 г Массовая доля NaOH в растворе = 5%

Масса HCl = 5 г Массовая доля HCl в растворе = 10%

Молярная масса NaOH = 22.99 г/моль (Na) + 15.999 г/моль (O) + 1.008 г/моль (H) = 39.997 г/моль ≈ 40 г/моль Молярная масса HCl = 1.008 г/моль (H) + 35.453 г/моль (Cl) ≈ 36.461 г/моль ≈ 36.5 г/моль

Теперь найдем количество вещества NaOH и HCl по их массе:

Моль NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH = 10 г / 40 г/моль = 0.25 моль

Моль HCl = масса HCl / молярная масса HCl = 5 г / 36.5 г/моль ≈ 0.137 моль

2. Реакция между NaOH и HCl:

NaOH + HCl -> NaCl + H2O

Из уравнения видно, что при реакции NaOH с HCl образуется вода.

3. Расчет количества молекул воды:

Уравнение реакции показывает, что соотношение между NaOH и HCl для полного превращения будет 1:1. Таким образом, HCl будет полностью использован для реакции с NaOH.

С учетом этого, количество молекул воды, образующихся при реакции NaOH с HCl, будет определяться количеством молей HCl, поскольку его количество ограничивает реакцию.

Теперь найдем количество молекул воды, соответствующее количеству молей HCl:

1 моль HCl при реакции с 1 молью NaOH образует 1 моль H2O. 0.137 моль HCl образует 0.137 моль H2O.

Чтобы найти количество молекул воды, мы можем использовать формулу:

Количество молекул = количество молей × число Авогадро (число молекул в одной моле вещества)

Количество молекул H2O = 0.137 моль × 6.022 × 10^23 молекул/моль ≈ 8.26 × 10^22 молекул воды

Таким образом, полученный раствор содержит приблизительно 8.26 × 10^22 молекул воды.