Вопрос школьника
Действием избытка серной кислоты на хлорид калия массой 14,9 г получили хлороводород, который поглотили 80 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 15%. Определите, будет ли полученный раствор щелочным или кислым.
Ответ от учителя
Уравнение реакции между серной кислотой и хлоридом калия:
H2SO4 + 2KCl → 2HCl + K2SO4
Молярная масса KCl = 74,55 г/моль, следовательно, количество KCl, участвующего в реакции, равно:
n(KCl) = m(KCl) / M(KCl) = 14,9 г / 74,55 г/моль = 0,2 моль
Согласно уравнению реакции, при реакции 0,2 моль KCl образуется 0,4 моль HCl. Масса HCl, образовавшегося в реакции, равна:
m(HCl) = n(HCl) × M(HCl) = 0,4 моль × 36,46 г/моль = 14,584 г
Таким образом, образовалось 14,584 г HCl, который поглотили 80 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 15%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 15 г NaOH. Массовая доля HCl в полученном растворе равна:
w(HCl) = m(HCl) / (m(HCl) + m(NaOH)) = 14,584 г / (14,584 г + 15 г) ≈ 0,492
Таким образом, полученный раствор будет кислым, так как массовая доля HCl в нем превышает массовую долю NaOH.
