В 150 г 14,6% -ной соляной кислоты поместили измельчённый магний в результате выделилось 4,48 л газа (н. у.). Вычислите массовые доли веществ (кроме воды) в образовавшемся растворе
1. Сначала у нас есть начальные данные. В 150 г раствора содержится 14,6% соляной кислоты. Это означает, что 14,6 г из этих 150 г представляют собой соляную кислоту.
2. Далее в раствор поместили магний и в результате выделилось 4,48 л газа при нормальных условиях (н. у.).
3. Теперь нам нужно вычислить массовые доли всех веществ, кроме воды, в образовавшемся растворе. Чтобы это сделать, сначала вычислим количество соляной кислоты, которая реагировала с магнием, затем найдем массы всех компонентов раствора.
4. Масса соляной кислоты (HCl) можно выразить как процент от общей массы раствора:
масса HCl = 14,6% * 150 г = 14,6/100 * 150 г = 21,9 г
5. Далее, учитывая, что масса воды в образце равна массе раствора минус масса соляной кислоты:
масса воды = 150 г - 21,9 г = 128,1 г
6. Мы знаем, что образовалось 4,48 л газа при н.у. Если мы предположим, что этот газ - водород (H2), то можем использовать уравнение реакции между магнием и соляной кислотой:
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2
7. Молярный объем идеального газа при н.у. (нормальных условиях) равен 22,4 л/моль. То есть 4,48 л газа составляют 4,48/22,4 = 0,2 моль водорода.
8. Для каждой моли водорода, реагировавшей с соляной кислотой, образуется 2 моля хлорида магния (MgCl2). Значит, моль MgCl2 = 0,2 моль * 2 = 0,4 моль.
9. Молярная масса хлорида магния (MgCl2) равна 24,3 г/моль + 35,5 г/моль * 2 = 95,3 г/моль.
10. Теперь мы можем вычислить массу хлорида магния:
масса MgCl2 = 0,4 моль * 95,3 г/моль = 38,12 г
11. Итак, массовая доля хлорида магния в растворе будет равна:
массовая доля MgCl2 = масса MgCl2 / масса раствора * 100% = 38,12 г / 150 г * 100% = 25,41%
12. Чтобы найти массовую долю воды, мы можем использовать тот факт, что масса воды равна массе раствора минус масса соляной кислоты:
массовая доля воды = масса воды / масса раствора * 100% = 128,1 г / 150 г * 100% = 85,4%
13. Наконец, чтобы найти массовую долю соляной кислоты, мы можем использовать тот факт, что масса соляной кислоты равна 21,9 г:
массовая доля HCl = масса HCl / масса раствора * 100% = 21,9 г / 150 г * 100% = 14,6%
Таким образом, массовые доли веществ (кроме воды) в образовавшемся растворе будут:
- 25,41% хлорида магния (MgCl2)
- 85,4% воды
- 14,6% соляной кислоты (HCl)
1. Сначала у нас есть начальные данные. В 150 г раствора содержится 14,6% соляной кислоты. Это означает, что 14,6 г из этих 150 г представляют собой соляную кислоту.
2. Далее в раствор поместили магний и в результате выделилось 4,48 л газа при нормальных условиях (н. у.).
3. Теперь нам нужно вычислить массовые доли всех веществ, кроме воды, в образовавшемся растворе. Чтобы это сделать, сначала вычислим количество соляной кислоты, которая реагировала с магнием, затем найдем массы всех компонентов раствора.
4. Масса соляной кислоты (HCl) можно выразить как процент от общей массы раствора:
масса HCl = 14,6% * 150 г = 14,6/100 * 150 г = 21,9 г
5. Далее, учитывая, что масса воды в образце равна массе раствора минус масса соляной кислоты:
масса воды = 150 г - 21,9 г = 128,1 г
6. Мы знаем, что образовалось 4,48 л газа при н.у. Если мы предположим, что этот газ - водород (H2), то можем использовать уравнение реакции между магнием и соляной кислотой:
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2
7. Молярный объем идеального газа при н.у. (нормальных условиях) равен 22,4 л/моль. То есть 4,48 л газа составляют 4,48/22,4 = 0,2 моль водорода.
8. Для каждой моли водорода, реагировавшей с соляной кислотой, образуется 2 моля хлорида магния (MgCl2). Значит, моль MgCl2 = 0,2 моль * 2 = 0,4 моль.
9. Молярная масса хлорида магния (MgCl2) равна 24,3 г/моль + 35,5 г/моль * 2 = 95,3 г/моль.
10. Теперь мы можем вычислить массу хлорида магния:
масса MgCl2 = 0,4 моль * 95,3 г/моль = 38,12 г
11. Итак, массовая доля хлорида магния в растворе будет равна:
массовая доля MgCl2 = масса MgCl2 / масса раствора * 100% = 38,12 г / 150 г * 100% = 25,41%
12. Чтобы найти массовую долю воды, мы можем использовать тот факт, что масса воды равна массе раствора минус масса соляной кислоты:
массовая доля воды = масса воды / масса раствора * 100% = 128,1 г / 150 г * 100% = 85,4%
13. Наконец, чтобы найти массовую долю соляной кислоты, мы можем использовать тот факт, что масса соляной кислоты равна 21,9 г:
массовая доля HCl = масса HCl / масса раствора * 100% = 21,9 г / 150 г * 100% = 14,6%
Таким образом, массовые доли веществ (кроме воды) в образовавшемся растворе будут:
- 25,41% хлорида магния (MgCl2)
- 85,4% воды
- 14,6% соляной кислоты (HCl)