12,5 л хлороводорода (ну) растворили в 500 мл воды. Определите процентную концентрацию полученного раствора. Какую реакцию среды будет иметь раствор если к нему добавить 0,45 моль гидроксида натрия?

Для решения данной задачи необходимо рассмотреть несколько этапов: сначала определить процентную концентрацию раствора хлороводорода (HCl), а затем оценить реакцию среды при добавлении гидроксида натрия (NaOH).

1. Определение процентной концентрации раствора хлороводорода

Шаг 1: Определим массу хлороводорода.

• Объем хлороводорода: 12,5 л (12500 мл).
• Плотность хлороводорода (газ): примерно 1,19 г/л.
• Для нахождения массы хлороводорода используем формулу: $$\text{масса} = \text{объем} \times \text{плотность}$$ $$\text{масса} = 12,5 \, \text{л} \times 1,19 \, \text{г/л} = 14,875 \, \text{г}$$

Шаг 2: Определим массу раствора.

• Масса воды: 500 мл воды. Плотность воды примерно 1 г/мл, значит, масса воды составляет 500 г.

Шаг 3: Найдем общую массу раствора.

• Общая масса раствора = масса хлороводорода + масса воды: $$\text{Общая масса раствора} = 14,875 \, \text{г} + 500 \, \text{г} = 514,875 \, \text{г}$$

Шаг 4: Рассчитаем процентную концентрацию.

• Процентная концентрация определяется как отношение массы растворенного вещества к массе раствора, умноженное на 100%: $$\text{Процентная концентрация} = \left( \frac{\text{масса HCl}}{\text{масса раствора}} \right) \times 100\%$$ $$\text{Процентная концентрация} = \left( \frac{14,875 \, \text{г}}{514,875 \, \text{г}} \right) \times 100\% \approx 2,89\%$$

Таким образом, процентная концентрация полученного раствора хлороводорода составляет приблизительно 2,89%.

2. Определение реакции среды при добавлении NaOH

Теперь рассмотрим добавление гидроксида натрия (NaOH). В этом случае будет происходить реакция нейтрализации между HCl и NaOH:

Шаг 1: Определим количество моль HCl в растворе.

• Молярная масса HCl: 36,46 г/моль.
• Количество моль HCl: $$n_{\text{HCl}} = \frac{14,875 \, \text{г}}{36,46 \, \text{г/моль}} \approx 0,408 \, \text{моль}$$

Шаг 2: Определим количество моль NaOH.

• Добавлено 0,45 моль NaOH.

Шаг 3: Анализ реакции.

• Для нейтрализации HCl требуется эквивалентное количество NaOH. В нашем случае, количество NaOH (0,45 моль) превышает количество HCl (0,408 моль), что указывает на избыток основания.
• В результате реакции останется 0,45 - 0,408 = 0,042 моль NaOH в растворе.

3. Определение реакции среды

Так как после реакции остается избыток NaOH, раствор будет иметь щелочную реакцию. pH раствора будет выше 7, что указывает на щелочную среду.

Выводы

• Процентная концентрация раствора хлороводорода составляет приблизительно 2,89%.
• После добавления 0,45 моль NaOH раствор станет щелочным из-за избытка NaOH, остающегося в растворе.