К раствору соляной кислоты массой 150 г с массовой долей кислоты 25% добавили 50 г воды. какая масса этого раствора необходима для растворения карбоната кальция массой 40 г?

Первым делом нужно вычислить концентрацию нового раствора кислоты. Для этого сначала найдем массу чистой кислоты, а потом разделим ее на массу нового раствора.

m (HCl) = 150 * 25 / 100 = 37.5 г в растворе.

После добавления воды масса раствора увеличилась и составляет m (р-ра) = 150 + 50 = 200 г.

Новая концентрация будет составлять:

ω (HCl) = 100 * 37.5 / 200 = 18.75%

Теперь рассчитаем массу кислоты, которая прореагирует с навеской карбоната кальция.

CaCO₃ + 2 HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₃

Составим пропорцию по уравнению реакции.

Молярная масса CaCO₃ равна 100 г/моль; молярная масса HCl равна 36 г/моль.

40 г карбоната кальция соответствует Х г соляной кислоты, как

100 г/моль карбоната кальция соответствует 2 * 36 г/моль соляной кислоты.

Х = (40 * 2 * 36) / 100 = 28,8 г соляной кислоты вступит в реакцию.

Теперь вычислим массу раствора кислоты заданной концентрации:

m' (р-ра) = 100 * 28,8 / 18,75 = 153,6 г раствора кислоты.

Ответ: масса раствора соляной кислоты 153,6 г.