В колбе смешали растворы соляной и серной кислот, получив смесь массой 0,8 кг . Определи массовую долю соляной кислоты в растворе, если известно, что для его полной нейтрализации использовали раствор гидроксида бария массой 1,71 кг , содержащий 0,1 действующего вещества. Масса образовавшегося при этом осадка составила 140 г . Запиши ответ числом, выразив его в процентах и округлив до десятых.
1) Нам известна масса смеси растворов, которая равна 0,8 кг. Обозначим ее как Mсм.
2) Также нам дана масса раствора гидроксида бария, который использовали для полной нейтрализации раствора. Обозначим его массу как Mгб.
3) Для полной нейтрализации раствора гидроксидом бария мышь использовали определенное количество гидроксида бария, содержащее 0,1 действующего вещества. Действующее вещество - это то вещество, которое принимает участие в химической реакции. Обозначим его массу как Mdв.
4) Нейтрализационная реакция между соляной кислотой и гидроксидом бария приводит к образованию осадка барийсульфата, масса которого равна 140 г. Обозначим его массу как Mос.
Сначала найдем массу действующего вещества в растворе гидроксида бария:
Mdв = Mгб * 0,1 = 1,71 кг * 0,1 = 0,171 кг
Затем, применим закон сохранения массы:
Mсм = Mс + Ms = 0,8 кг
где Mс - масса соляной кислоты, Ms - масса серной кислоты.
Зная, что общая масса растворов составляет 0,8 кг, можем записать уравнение:
Mс + Ms = 0,8 кг
Теперь, нам нужно использовать связь между массой действующего вещества и образующимся осадком, которая основана на стехиометрии реакции:
Ms / 140 г = Mdв / Mос
Заменим известные значения:
Ms / 140 г = 0,171 кг / Mос
Теперь, найдем массу серной кислоты:
Ms = 140 г * (0,171 кг / Mос)
Заменим Ms в уравнении Mс + Ms = 0,8 кг:
Mс + 140 г * (0,171 кг / Mос) = 0,8 кг
Теперь, решим это уравнение относительно Mс:
Mс = 0,8 кг - 140 г * (0,171 кг / Mос)
Теперь, чтобы найти массовую долю соляной кислоты в растворе, мы должны разделить массу соляной кислоты на общую массу смеси растворов и умножить на 100, чтобы получить проценты:
Массовая доля соляной кислоты (%) = (Mс / Mсм) * 100
Подставим значение Mс в это выражение:
Массовая доля соляной кислоты (%) = (0,8 кг - 140 г * (0,171 кг / Mос)) / 0,8 кг * 100
Для полного решения задачи нам необходимо знать массу осадка, образовавшуюся при реакции.