Вопрос школьника
К 100 мл 5%-ного раствора соляной кислоты (плотностью 1,02 г/мл) добавили 6,4 г карбида кальция. Сколько миллилитров 15%-ной азотной кислоты (плотностью 1,08 г/мл) следует добавить к полученной смеси для её полной нейтрализации?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо сначала определить количество моль карбида кальция, которое было добавлено к 100 мл 5%-ного раствора соляной кислоты.
Масса карбида кальция: 6,4 г
Молярная масса карбида кальция: 64,1 г/моль
Количество моль карбида кальция: 6,4 г / 64,1 г/моль = 0,1 моль
Так как соляная кислота является однобазовой кислотой, то для её полной нейтрализации необходимо добавить столько же молей однобазовой щелочи. Азотная кислота является трёхбазовой кислотой, поэтому для её нейтрализации необходимо добавить трёхкратное количество молей.
Количество молей азотной кислоты: 0,1 моль × 3 = 0,3 моль
Для определения объёма 15%-ной азотной кислоты, необходимо воспользоваться формулой:
V = n × M / ρ
где V — объём раствора, мл;
n — количество молей растворяемого вещества;
M — молярная масса растворяемого вещества;
ρ — плотность раствора, г/мл.
Молярная масса азотной кислоты: 63 г/моль
Плотность 15%-ного раствора азотной кислоты: 1,08 г/мл
Объём 15%-ной азотной кислоты: V = 0,3 моль × 63 г/моль / 1,08 г/мл = 17,5 мл
Таким образом, для полной нейтрализации смеси необходимо добавить 17,5 мл 15%-ной азотной кислоты.
