Вопрос школьника
На титрование 5 мл раствора карбоната калия израсходовано 13 мл раствора соляной кислоты с С(1/z HCl) = 0,095 моль/л. Вычислить С (1/z К2СО3), Т(К2СО3) и m(К2СО3) в растворе
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции титрования:
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2 + H2O
Из уравнения видно, что на одну моль карбоната калия требуется две моли соляной кислоты. Следовательно, количество молей карбоната калия в растворе можно вычислить по формуле:
n(K2CO3) = n(HCl) / 2
где n(HCl) — количество молей соляной кислоты, израсходованное на титрование.
n(HCl) = C(HCl) * V(HCl)
где C(HCl) — концентрация соляной кислоты, V(HCl) — объем соляной кислоты, израсходованной на титрование.
Подставляя известные значения, получаем:
n(HCl) = 0,095 моль/л * 0,013 л = 0,001235 моль
n(K2CO3) = 0,001235 моль / 2 = 0,0006175 моль
Теперь можно вычислить концентрацию карбоната калия в растворе:
C(K2CO3) = n(K2CO3) / V(K2CO3)
где V(K2CO3) — объем раствора карбоната калия, взятого для титрования. По условию задачи, V(K2CO3) = 5 мл.
C(K2CO3) = 0,0006175 моль / 0,005 л = 0,1235 моль/л
Теперь можно вычислить массу карбоната калия в растворе:
m(K2CO3) = n(K2CO3) * M(K2CO3)
где M(K2CO3) — молярная масса карбоната калия. По таблицам, M(K2CO3) = 138,21 г/моль.
m(K2CO3) = 0,0006175 моль * 138,21 г/моль = 0,0852 г
Наконец, можно вычислить температуру раствора карбоната калия по формуле:
T(K2CO3) = T(HCl) + ΔT
где T(HCl) — температура соляной кислоты, ΔT — изменение температуры раствора при добавлении соляной кислоты. По условию задачи, T(HCl) = 25 °C, а ΔT неизвестно.
В целом, решение задачи заключается в применении основных законов химии и математики, а также в умении правильно использовать формулы и таблицы химических величин.
