Объём кислоты для нейтрализации гидроксида бария
Вычислите объём 15%-ной соляной кислоты (ρ = 1,075 г/мл), необходимой для нейтрализации 274 мл 3%-ного раствора (ρ = 1,04 г/мл) гидроксида бария.
Дано
`ω(HCl) = 15%`
`ρ(text{р-ра } HCl) = 1.075 text{ г/мл}`
`V(text{р-ра } Ba(OH)_2) = 274 text{ мл}`
`ω(Ba(OH)_2) = 3%`
`ρ(text{р-ра } Ba(OH)_2) = 1.04 text{ г/мл}`
Найти
`V(text{р-ра } HCl) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции нейтрализации:
`2HCl + Ba(OH)_2 = BaCl_2 + 2H_2O`
Найдём массу раствора гидроксида бария:
`m(text{р-ра } Ba(OH)_2) = ρ(text{р-ра } Ba(OH)_2) * V(text{р-ра } Ba(OH)_2) = 1.04 * 274 = 285 text{ г}`
Найдём массу гидроксида бария в растворе:
`m(Ba(OH)_2) = (ω(Ba(OH)_2) * m(text{р-ра } Ba(OH)_2)) / 100 = (3 * 285) / 100 = 8.55 text{ г}`
Найдём количество вещества гидроксида бария:
`n(Ba(OH)_2) = (m(Ba(OH)_2)) / (M(Ba(OH)_2)) = 8.55 / 171 = 0.05 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества HCl в 2 раза больше количества вещества Ba(OH)₂:
`n(HCl) = 2 * n(Ba(OH)_2) = 2 * 0.05 = 0.1 text{ моль}`
Найдём массу чистого хлороводорода:
`m(HCl) = n(HCl) * M(HCl) = 0.1 * 36.5 = 3.65 text{ г}`
Рассчитаем массу 15%-ного раствора соляной кислоты:
`m(text{р-ра } HCl) = (100 * m(HCl)) / (ω(HCl)) = (100 * 3.65) / 15 = 24.33 text{ г}`
Найдём объём раствора соляной кислоты:
`V(text{р-ра } HCl) = (m(text{р-ра } HCl)) / (ρ(text{р-ра } HCl)) = 24.33 / 1.075 = 22.63 text{ мл}`
Ответ
`V(text{р-ра } HCl) = 22.63 text{ мл}`