13. Хлор об'ємом 5,6 л (н.у.) змішали з достатньою кількістю водню й підігрівали. Продукт реакції розчинили у воді масою 200 г. Обчисліть масову частку хлоридної кислоти в отриманому розчині.
В даному завданні використовується закон збереження маси та закон пропорційних частин. Склад реакції можна записати наступним чином:
H2 + Cl2 → 2HCl
За законом пропорційних частин, для реакції, що пройшла повністю, обсяг газу водню повинен бути рівним об'єму газу хлору. Тому об'єм водню, який було додано, також дорівнює 5,6 л.
Для визначення масової частки хлоридної кислоти в розчині необхідно визначити масу отриманого розчину і масу хлоридної кислоти, що міститься в ньому.
Маса отриманого розчину дорівнює масі води, в якій розчинився продукт реакції. Оскільки густина води становить 1 г/мл, то маса отриманого розчину дорівнює 200 г.
Маса хлоридної кислоти може бути визначена з урахуванням рівняння реакції та молярної маси HCl. Молярна маса HCl дорівнює 36,5 г/моль.
Обсяг хлору, який було використано в реакції, можна перевести в моли, використовуючи стандартний об'єм мола газу при нормальних умовах (н.у.) - 22,4 л/моль. Тоді кількість молей хлору дорівнює:
Оскільки молярний коефіцієнт HCl у рівнянні реакції дорівнює 2, то кількість молей HCl, утворених під час реакції, дорівнює 2 * 0,25 моль = 0,5 моль.
Маса хлоридної кислоти, яка міститься в отриманому розчині, може бути визначена, використуючи кількість молей HCl та її молярну масу. Молярна маса HCl дорівнює 36,5 г/моль. Тому маса хлоридної кислоти, яка міститься в отриманому розчині, дорівнює:
Answers & Comments
Ответ:
В даному завданні використовується закон збереження маси та закон пропорційних частин. Склад реакції можна записати наступним чином:
H2 + Cl2 → 2HCl
За законом пропорційних частин, для реакції, що пройшла повністю, обсяг газу водню повинен бути рівним об'єму газу хлору. Тому об'єм водню, який було додано, також дорівнює 5,6 л.
Для визначення масової частки хлоридної кислоти в розчині необхідно визначити масу отриманого розчину і масу хлоридної кислоти, що міститься в ньому.
Маса отриманого розчину дорівнює масі води, в якій розчинився продукт реакції. Оскільки густина води становить 1 г/мл, то маса отриманого розчину дорівнює 200 г.
Маса хлоридної кислоти може бути визначена з урахуванням рівняння реакції та молярної маси HCl. Молярна маса HCl дорівнює 36,5 г/моль.
Обсяг хлору, який було використано в реакції, можна перевести в моли, використовуючи стандартний об'єм мола газу при нормальних умовах (н.у.) - 22,4 л/моль. Тоді кількість молей хлору дорівнює:
n(Cl2) = V(Cl2) / Vm(Cl2) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль
Оскільки молярний коефіцієнт HCl у рівнянні реакції дорівнює 2, то кількість молей HCl, утворених під час реакції, дорівнює 2 * 0,25 моль = 0,5 моль.
Маса хлоридної кислоти, яка міститься в отриманому розчині, може бути визначена, використуючи кількість молей HCl та її молярну масу. Молярна маса HCl дорівнює 36,5 г/моль. Тому маса хлоридної кислоти, яка міститься в отриманому розчині, дорівнює:
m(HCl) = n(HCl) * M(HCl) = 0,5 моль * 36,5 г/моль = 18,25 г
Остаточно, масова частка хлоридної кислоти в отриманому розчині дорівнює:
масова частка = маса HCl / маса отриманого розчину * 100% = 18,25 г / 200 г * 100% ≈ 9,125%
Отже, масова частка хлоридної кислоти в отриманому розчині становить близько 9,125%.
Объяснение: