Номер 274, страница 60 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

274. К раствору гидроксида калия массой $50 \text{ г}$ с массовой долей щёлочи $11,2 \%$ добавили соляную кислоту массой $25 \text{ г}$ с массовой долей хлороводорода $7,3 \%$. В какой цвет окрасится лакмус в полученном растворе?

Дано:

$m(р-ра \, KOH) = 50 \, г$

$w(KOH) = 11,2 \, \% = 0.112$

$m(р-ра \, HCl) = 25 \, г$

$w(HCl) = 7,3 \, \% = 0.073$

$m(р-ра \, KOH) = 50 \, г = 0.05 \, кг$

$m(р-ра \, HCl) = 25 \, г = 0.025 \, кг$

Найти:

Цвет лакмуса в полученном растворе - ?

Решение:

Для того чтобы определить среду полученного раствора, необходимо сравнить количества вещества (число моль) щелочи и кислоты, вступивших в реакцию.

1. Запишем уравнение реакции нейтрализации гидроксида калия соляной кислотой: $KOH + HCl \rightarrow KCl + H_2O$

2. Найдем массу чистого гидроксида калия (KOH) в исходном растворе: $m(KOH) = m(р-ра \, KOH) \cdot w(KOH)$ $m(KOH) = 50 \, г \cdot 0.112 = 5.6 \, г$

3. Найдем массу чистого хлороводорода (HCl) в растворе соляной кислоты: $m(HCl) = m(р-ра \, HCl) \cdot w(HCl)$ $m(HCl) = 25 \, г \cdot 0.073 = 1.825 \, г$

4. Рассчитаем молярные массы реагентов: $M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 \, г/моль$ $M(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 \, г/моль$

5. Найдем количество вещества (в молях) для каждого реагента: $n(KOH) = \frac{m(KOH)}{M(KOH)} = \frac{5.6 \, г}{56 \, г/моль} = 0.1 \, моль$ $n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{1.825 \, г}{36.5 \, г/моль} = 0.05 \, моль$

6. Сравним количество вещества реагентов. Согласно уравнению реакции, KOH и HCl реагируют в соотношении 1:1. Так как $n(KOH) = 0.1 \, моль$, а $n(HCl) = 0.05 \, моль$, то гидроксид калия находится в избытке, а соляная кислота прореагирует полностью. $n_{изб}(KOH) = 0.1 \, моль - 0.05 \, моль = 0.05 \, моль$

Поскольку в конечном растворе останется избыток сильного основания (щелочи), среда раствора будет щелочной. Лакмус в щелочной среде окрашивается в синий цвет.

Ответ: лакмус в полученном растворе окрасится в синий цвет.