В 90 мл раствора соляной кислоты с массовой долей 5,5 % и плотность 1,03 гмл поместили 6.4 г карбида кальция. Сколько миллилитров раствора азотной кислоты с массовой долей 12% и плотность 1.05 гмл потребуется добавить к полученной смеси для полной её

Для решения задачи, давайте разберем её по шагам.

Шаг 1: Определение массы соляной кислоты в растворе

Сначала найдем массу раствора соляной кислоты. Мы знаем, что объем раствора составляет 90 мл, а его плотность — 1,03 г/мл.

\[
\text{Масса раствора} = \text{Объем} \times \text{Плотность} = 90 \, \text{мл} \times 1,03 \, \text{г/мл} = 92,7 \, \text{г}
\]

Теперь найдем массу соляной кислоты в этом растворе, зная, что массовая доля соляной кислоты составляет 5,5%.

\[
\text{Масса HCl} = \text{Масса раствора} \times \frac{\text{массовая доля HCl}}{100} = 92,7 \, \text{г} \times \frac{5,5}{100} = 5,094 \, \text{г}
\]

Шаг 2: Определение количества молей соляной кислоты

Теперь найдем количество молей соляной кислоты. Молярная масса HCl составляет примерно 36,46 г/моль.

\[
n_{\text{HCl}} = \frac{\text{Масса HCl}}{\text{Молярная масса HCl}} = \frac{5,094 \, \text{г}}{36,46 \, \text{г/моль}} \approx 0,139 \, \text{моль}
\]

Шаг 3: Определение количества молей карбида ...

Теперь найдем количество молей карбида кальция (CaC₂). Молярная масса CaC₂ составляет примерно 64,10 г/моль. \[ n2} = \frac{6,4 \, \text{г}}{64,10 \, \text{г/моль}} \approx 0,100 \, \text{моль} \] Реакция между соляной кислотой и карбидом кальция описывается следующим уравнением: \[ \text{CaC}2 + \text{C}2 \] Из уравнения видно, что 1 моль карбида кальция реагирует с 2 молями соляной кислоты. Следовательно, для 0,100 моль карбида кальция потребуется: \[ n_{\text{HCl, необходимая}} = 0,100 \, \text{моль} \times 2 = 0,200 \, \text{моль} \] Теперь найдем массу соляной кислоты, необходимую для реакции: \[ \text{Масса HCl, необходимая} = n_{\text{HCl, необходимая}} \times \text{Молярная масса HCl} = 0,200 \, \text{моль} \times 36,46 \, \text{г/моль} \approx 7,292 \, \text{г} \] Теперь мы знаем, что у нас уже есть 5,094 г HCl, и нам нужно добавить еще: \[ \text{Масса HCl, которую нужно добавить} = 7,292 \, \text{г} - 5,094 \, \text{г} \approx 2,198 \, \text{г} \] Теперь найдем, сколько молей азотной кислоты (HNO₃) нам нужно для нейтрализации. Молярная масса HNO₃ составляет примерно 63,01 г/моль. \[ n3} = \frac{2,198 \, \text{г}}{63,01 \, \text{г/моль}} \approx 0,035 \, \text{моль} \] Теперь найдем массу раствора азотной кислоты, необходимую для получения 0,035 моль HNO₃. Для этого используем массовую долю 12%: \[ \text{Масса HNO}{\text{HNO}3 = 0,035 \, \text{моль} \times 63,01 \, \text{г/моль} \approx 2,205 \, \text{г} \] Теперь найдем массу раствора, необходимую для получения этой массы HNO₃: \[ \text{Масса раствора} = \frac{\text{Масса HNO}3} = \frac{2,205 \, \text{г}}{0,12} \approx 18,375 \, \text{г} \] Теперь найдем объем раствора, используя его плотность 1,05 г/мл: \[ \text{Объем раствора} = \frac{\text{Масса раствора}}{\text{Плотность}} = \frac{18,375 \, \text{г}}{1,05 \, \text{г/мл}} \approx 17,5 \, \text{мл} \] Таким образом, для полной нейтрализации смеси потребуется добавить примерно раствора азотной кислоты.