Какой объем 30% раствора аммиака(плотность 0,892) необходимо добавить к 200 мл 40% раствора соляной кислоты(плотность 1, 198) чтобы массовая доля кислоты уменьшилась вчетверо

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для уменьшения массовой доли соляной кислоты в четыре раза (с 40% до 10%) необходимо добавить 108,56 мл 30% раствора аммиака. ️ Шаг 1: Расчет исходных параметров раствора кислоты Сначала определим массу исходного раствора соляной кислоты ( mрра1m sub р minus р а 1 end-sub) и массу чистого вещества HClcap H cap C l ( mHClm sub cap H cap C l end-sub):

  • mрра1=V1ρ1=2001,198=239,6m sub р minus р а 1 end-sub equals cap V sub 1 center dot rho sub 1 equals 200 center dot 1 comma 198 equals 239 comma 6 г mHCl(исх)=mрра1ω1=239,60,4=95,84m sub cap H cap C l open paren и с х close paren end-sub equals m sub р minus р а 1 end-sub center dot omega sub 1 equals 239 comma 6 center dot 0 comma 4 equals 95 comma 84 г

️ Шаг 2: Анализ химического взаимодействия При добавлении аммиака происходит реакция нейтрализации: NH3+HCl=NH4Clcap N cap H sub 3 plus cap H cap C l equals cap N cap H sub 4 cap C l Пусть объем добавляемого раствора аммиака равен Vcap V мл. Тогда:

  • Масса раствора аммиака: mрра2=V0,892m sub р minus р а 2 end-sub equals cap V center dot 0 comma 892 г Масса чистого NH3cap N cap H sub 3: mNH3=mрра20,3=0,2676Vm sub cap N cap H sub 3 end-sub equals m sub р minus р а 2 end-sub center dot 0 comma 3 equals 0 comma 2676 cap V г Количество вещества NH3cap N cap H sub 3: nNH3=0,2676V17,03n sub cap N cap H sub 3 end-sub equals the fraction with numerator 0 comma 2676 cap V and denominator 17 comma 03 end-fraction моль

По уравнению реакции, количество прореагировавшего HClcap H cap C l равно количеству NH3cap N cap H sub 3. Масса оставшейся кислоты: mHCl(ост)=95,840,2676V17,0336,46m sub cap H cap C l open paren о с т close paren end-sub equals 95 comma 84 minus the fraction with numerator 0 comma 2676 cap V and denominator 17 comma 03 end-fraction center dot 36 comma 46 ️ Шаг 3: Составление уравнения по массовой доле Конечная массовая доля кислоты должна составить ω2=40%4=10%omega sub 2 equals the fraction with numerator 40 % and denominator 4 end-fraction equals 10 % (или 0,1). Масса конечного раствора складывается из масс двух исходных растворов: mрра(кон)=239,6+0,892Vm sub р minus р а open paren к о н close paren end-sub equals 239 comma 6 plus 0 comma 892 cap V Уравнение для массовой доли: 95,840,5729V239,6+0,892V=0,1the fraction with numerator 95 comma 84 minus 0 comma 5729 cap V and denominator 239 comma 6 plus 0 comma 892 cap V end-fraction equals 0 comma 1 Решим уравнение относительно Vcap V: 95,840,5729V=23,96+0,0892V95 comma 84 minus 0 comma 5729 cap V equals 23 comma 96 plus 0 comma 0892 cap V 71,88=0,6621V71 comma 88 equals 0 comma 6621 cap V V108,56cap V is approximately equal to 108 comma 56 Ответ: Для достижения указанной концентрации необходимо добавить 108,56 мл раствора аммиака. Сообщите, если требуется рассчитать массу образовавшейся соли или конечную плотность полученного раствора.

Форма ответа

Ваш аватар