. К 8,3%-ному раствору серной кислоты объемом 45,0 мл (плотность 1,05 г/мл) осторожно прилили 10,0%-ный раствор гидроксида калия (плотность 1,092 г/мл) до полной нейтрализации кислоты. Определите объем прилитого раствора щелочи. Сколько граммов сульфата калия надо добавить к полученному раствору, чтобы массовая доля соли в нем стала равна 10,0%?
Определите объем 20%-ного раствора соляной кислоты (плотность 1,098 г/мл), необходимый для полного растворения оксида магния массой 4,0 г.
Answers & Comments
Verified answer
Дано:V(p-pa H2SO4)=45 мл
ω(H2SO4)=8.3% или 0,083
ρ(H2SO4) = 1,05 г/мл
ρ(KOH) = 1,092 г/мл
ω(KOH) = 10% или 0,1
Найти:
ω(K2SO4)
V(KOH)=?
m'(K2SO4)=?
Решение.
m(p-pa H2SO4) = V(p-pa H2SO4)*ρ(H2SO4) = 45мл*1,05 г/мл = 47,25 г
m(H2SO4)=m(p-pa H2SO4)*ω(H2SO4) = 47,25 г*0,083 = 3,92175 г
M(H2SO4) = 98 г/моль
n(H2SO4) = m(H2SO4)/M(H2SO4) = 3,92175 г/98 г/моль = 0,04 моль
H2SO4 + 2KOH = K2SO4+2H2O
Из УХР следует, что n(KOH) = 2n(H2SO4) = 0.04 моль*2 = 0,08 моль
n(K2SO4)=n(H2SO4) = 0,04 моль
M(KOH) = 56 г/моль
m(KOH) = n(KOH)*M(KOH) = 0,08 моль*56 г/моль = 4,48 г
m(p-pa KOH) = m(KOH)/ω(KOH) = 4,48 г/0,1 = 44,8 г
V(p-pa KOH) = m(KOH)/ρ(KOH) = 448 г/1,092 г/мл = 41,03 мл
m(p-pa K2SO4) = m(p-pa H2SO4) + m(p-pa KOH)
m(p-pa K2SO4) = 47,25 г + 44,8 г = 92,05 г
M(K2SO4) = 174 г/моль
m(K2SO4) = n(K2SO4)*M(K2SO4) = 0,04 моль*174 г/моль = 6,96 г
Из формулы ω(K2SO4) = m'(K2SO4)/m'(p-pa K2SO4)
Примем массу сульфата калия, которую необходимо добавить в раствор, чтобы получить его 10%-й, за х г, тогда
m'(K2SO4) = m(K2SO4)+x = 6,96 г + х г
m'(p-pa K2SO4) = m(p-pa K2SO4) + x = 92.05 г + х
0,1= (6,96 + х)/(92,05+х)
Отсюда х=2,49 г
Ответ: V(KOH) = 41.03 мл, m'(K2SO4) = 2,49 г
2)
Дано:
m(MgO) = 4,0 г
ω(HCl) = 20% или 0,2
ρ(HCl) = 1,098 г/мл
Найти:
V(p-pa HCl) =?
Решение.
M(MgO)= 40 г/моль
n(MgO) = m(MgO)/M(MgO) = 4 г/40 г/моль = 0,1 моль
MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O
Из УХР следует, что n(HCl)=2n(HCl) = 2*0,1 моль = 0,2 моль
M(HCl) = 36,5 г/моль
m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 36,5 г/моль
m(HCl) =m(HCl)/ω(HCl) = 36,5 г/моль*0,2 = 7,3 г
m(p-pa HCl) = m(HCl)/ω(HCl) = 7,3 г/0,2 = 36,5 г
V(p-pa HCl) = m(p-pa HCl)/ρ(HCl) = 36,5 г/1,098 г/мл = 33,24 мл
Ответ: 33,24 мл