Номер 92, страница 26 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

92. Какой объём раствора гидроксида натрия с молярной концентрацией $ \text{NaOH} $ $0,500 \text{ моль/дм}^3$ требуется для полной нейтрализации раствора объёмом $100 \text{ см}^3$ и молярной концентрацией $ \text{HNO}_3 $, равной $0,125 \text{ моль/дм}^3$?

Дано:

$C(NaOH) = 0,500 \text{ моль/дм}^3$

$V(HNO_3) = 100 \text{ см}^3$

$C(HNO_3) = 0,125 \text{ моль/дм}^3$

$V(HNO_3) = 100 \text{ см}^3 = 0,100 \text{ дм}^3$

Найти:

$V(NaOH)$ - ?

Решение:

Реакция нейтрализации сильной кислоты (азотной) сильным основанием (гидроксидом натрия) описывается следующим уравнением:

$HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

Из уравнения реакции видно, что кислота и щелочь реагируют в мольном соотношении 1:1. Это означает, что для полной нейтрализации количество вещества кислоты должно быть равно количеству вещества щелочи.

$n(HNO_3) = n(NaOH)$

1. Сначала найдем количество вещества (число моль) азотной кислоты в ее растворе по формуле $n = C \times V$, где $C$ - молярная концентрация, а $V$ - объем раствора.

$n(HNO_3) = C(HNO_3) \times V(HNO_3) = 0,125 \text{ моль/дм}^3 \times 0,100 \text{ дм}^3 = 0,0125 \text{ моль}$

2. Так как вещества реагируют в соотношении 1:1, для полной нейтрализации потребуется такое же количество вещества гидроксида натрия:

$n(NaOH) = n(HNO_3) = 0,0125 \text{ моль}$

3. Теперь можно рассчитать требуемый объем раствора гидроксида натрия, используя ту же формулу, но выразив из нее объем: $V = n / C$.

$V(NaOH) = \frac{n(NaOH)}{C(NaOH)} = \frac{0,0125 \text{ моль}}{0,500 \text{ моль/дм}^3} = 0,025 \text{ дм}^3$

4. Переведем полученный объем в кубические сантиметры, так как объем кислоты был дан в этих единицах (1 дм³ = 1000 см³).

$V(NaOH) = 0,025 \text{ дм}^3 \times 1000 \frac{\text{см}^3}{\text{дм}^3} = 25 \text{ см}^3$

Ответ: для полной нейтрализации требуется 25 см³ раствора гидроксида натрия.