В каком объеме воды необходимо растворить хлороводород, образующийся при нагревании 23,4 г хлорида натрия с концентрированным раствором серной кислоты, чтобы получить раствор соляной кислоты с массовой долей 25%?
Молярная масса NaCl = 58,44 г/моль Молярная масса HCl = 36,46 г/моль
Находим количество вещества хлорида натрия: n(NaCl) = m(NaCl) / M(NaCl) = 23,4 г / 58,44 г/моль ≈ 0,4 моль
Уравнение реакции: NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl
Так как концентрированная серная кислота содержит 98% H₂SO₄, то количество вещества H₂SO₄, реагирующего с NaCl равно: 0,02 x n(H₂SO₄) = 0,02 x 0,4 моль = 0,008 моль
Следовательно, количество вещества HCl, которое образуется: n(HCl) = 0,008 моль
Так как массовая доля раствора HCl равна 25%, масса HCl в растворе равна: m(HCl) = n(HCl) x M(HCl) = 0,008 моль x 36,46 г/моль = 0,29 г
Тогда масса воды, необходимая для растворения 0,29 г HCl и получения раствора с массовой долей 25% HCl, будет равна: m(воды) = m(р-ра HCl) / (0,25) = 0,29 г / 0,25 ≈ 1,16 г
Таким образом, необходимо растворить хлороводород, образующийся при реакции 23,4 г NaCl с концентрированным раствором серной кислоты, в 1,16 г воды для получения раствора соляной кислоты с массовой долей 25%.
Молярная масса NaCl = 58,44 г/моль
Молярная масса HCl = 36,46 г/моль
Находим количество вещества хлорида натрия:
n(NaCl) = m(NaCl) / M(NaCl) = 23,4 г / 58,44 г/моль ≈ 0,4 моль
Уравнение реакции:
NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl
Так как концентрированная серная кислота содержит 98% H₂SO₄, то количество вещества H₂SO₄, реагирующего с NaCl равно:
0,02 x n(H₂SO₄) = 0,02 x 0,4 моль = 0,008 моль
Следовательно, количество вещества HCl, которое образуется:
n(HCl) = 0,008 моль
Так как массовая доля раствора HCl равна 25%, масса HCl в растворе равна:
m(HCl) = n(HCl) x M(HCl) = 0,008 моль x 36,46 г/моль = 0,29 г
Тогда масса воды, необходимая для растворения 0,29 г HCl и получения раствора с массовой долей 25% HCl, будет равна:
m(воды) = m(р-ра HCl) / (0,25) = 0,29 г / 0,25 ≈ 1,16 г
Таким образом, необходимо растворить хлороводород, образующийся при реакции 23,4 г NaCl с концентрированным раствором серной кислоты, в 1,16 г воды для получения раствора соляной кислоты с массовой долей 25%.