В растворе объемом 200 мл с и массовой долей хлороводорода 20% (р=1,1 г/мл) растворили растворили 11,2 л (н.у.) хлороводорода. Вычислите мас...
Условие:
В растворе объемом 200 мл с и массовой долей хлороводорода 20% (р=1,1 г/мл) растворили растворили 11,2 л (н.у.) хлороводорода. Вычислите массовую долю (%) хлороводорода в полученном растворе (22%)
Решение:
Для решения этой задачи, нам нужно сначала вычислить массу хлороводорода, содержащегося в 11,2 л (н.у.) газа, а затем определить массовую долю хлороводорода в полученном растворе.
- Вычисление массы хлороводорода в 11,2 л (н.у.) газа: Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа в Кельвинах.
У нас есть объем газа (11,2 л), но нам нужно выразить его в единицах количества вещества (моль). Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, где n = PV/RT.
Давление газа (P) в данной задаче не указано, поэтому мы можем предположить, что давление равно атмосферному давлению (1 атм). Температура (T) также не указана, но мы можем предположить, что она равна комнатной температуре (около 298 К).
Теперь мы можем вычислить количество вещества хлороводорода (n) в 11,2 л газа: n = (11,2 л * 1 атм) / (0,0821 латм/(мольК) * 298 К) ≈ 0,45 моль
Молярная масса хлороводорода (HCl) составляет примерно 36,5 г/моль. Теперь мы можем вычислить массу хлороводорода в газе: масса = количество вещества * молярная масса = 0,45 моль * 36,5 г/моль ≈ 16,4 г
- Определение массовой доли хлороводорода в полученном растворе: Масса раствора составляет 200 мл, а его плотность равна 1,1 г/мл. Таким образом, масса раствора составляет 200 мл * 1,1 г/мл = 220 г.
Массовая доля хлороводорода в растворе вычисляется как отношение массы хлороводорода к массе раствора, умноженное на 100%: массовая доля хлороводорода = (масса хлороводорода / масса раствора) * 100% = (16,4 г / 220 г) * 100% ≈ 7,5%
Таким образом, массовая доля хлороводорода в полученном растворе составляет примерно 7,5%.