Question

Смешали 100 мл 15%-ного раствора гидроксида калия (плотностью 1,10 г/мл) и 150 мл 10%-ного раствора соляной кислоты (плотностью 1,05 г/мл). Определите среду полученного раствора и массовую долю хлорида калия в нём. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Accepted Answer

Answer

Идея решения: найти количества вещества обоих реагентов, определить, какой из них в недостатке, рассчитать массу образовавшегося хлорида калия и его массовую долю в итоговом растворе.

**Уравнение реакции:**

$$\ce{KOH + HCl -> KCl + H2O}$$

**Расчёт количества вещества гидроксида калия:**

Масса раствора $\ce{KOH}$:
$$m_{	ext{р-ра}} = ho \cdot V = 1{,}10 \cdot 100 = 110 	ext{ г}$$

Масса чистого $\ce{KOH}$:
$$m_{\ce{KOH}} = 110 \cdot 0{,}15 = 16{,}5 	ext{ г}$$

Количество вещества $\ce{KOH}$:
$$n_{\ce{KOH}} = \frac{16{,}5}{56} = 0{,}295 	ext{ моль}$$

**Расчёт количества вещества соляной кислоты:**

Масса раствора $\ce{HCl}$:
$$m_{	ext{р-ра}} = 1{,}05 \cdot 150 = 157{,}5 	ext{ г}$$

Масса чистой $\ce{HCl}$:
$$m_{\ce{HCl}} = 157{,}5 \cdot 0{,}1 = 15{,}75 	ext{ г}$$

Количество вещества $\ce{HCl}$:
$$n_{\ce{HCl}} = \frac{15{,}75}{36{,}5} = 0{,}432 	ext{ моль}$$

**Определение реагента в недостатке:**

По уравнению реакции стехиометрическое соотношение $\ce{KOH}$ и $\ce{HCl}$ составляет 1:1.

Сравнение: $0{,}295 < 0{,}432$, следовательно, $\ce{KOH}$ находится в недостатке, а $\ce{HCl}$ — в избытке.

Поскольку кислота в избытке, раствор имеет **кислую среду**.

**Расчёт массы хлорида калия:**

По стехиометрии реакции:
$$n_{\ce{KCl}} = n_{\ce{KOH}} = 0{,}295 	ext{ моль}$$

$$m_{\ce{KCl}} = 0{,}295 \cdot 74{,}5 = 22{,}0 	ext{ г}$$

**Расчёт массы конечного раствора:**

$$m_{	ext{конечн.}} = 110 + 157{,}5 = 267{,}5 	ext{ г}$$

**Расчёт массовой доли хлорида калия:**

$$\omega_{\ce{KCl}} = \frac{22{,}0}{267{,}5} = 0{,}0822 = 8{,}22\%$$

Задание №34Расчётные задачиЕГЭ по химии