Question

Карбонат кальция массой 15 г растворили при нагревании в 200 мл 15%-ной хлороводородной кислоты плотностью 1,075г/мл.Какова массовая доля хлороводорода в образовавшемся растворе

Answer 1

Хорошо, давайте разберем этот вопрос пошагово.

Для решения этой задачи, нам понадобятся данные о массе карбоната кальция и общем объеме раствора.

1. Найдем массу хлороводородной кислоты, которая реагировала с карбонатом кальция.
Молярная масса хлороводородной кислоты (HCl) равна 36,46 г/моль.
Теперь найдем количество вещества карбоната кальция, используя его молярную массу 100,09 г/моль.
n(CaCO3) = масса(CaCO3) / молярная масса(CaCO3)
n(CaCO3) = 15 г / 100,09 г/моль = 0,1499 моль

Так как стехиометрическое соотношение между CaCO3 и HCl 1:2 (то есть 1 моль CaCO3 реагирует с 2 молями HCl), то количество HCl равно удвоенному количеству CaCO3:
n(HCl) = 2 * n(CaCO3)
n(HCl) = 2 * 0,1499 моль = 0,2998 моль

2. Затем найдем объем хлороводородной кислоты:
Объем = масса / плотность
Объем(HCl) = 200 мл = 200 г / 1,075 г/мл = 186,05 мл

3. Теперь посчитаем массу хлороводорода, содержащуюся в данном объеме раствора.
Масса(HCl) = количество(HCl) * молярная масса(HCl)
Масса(HCl) = 0,2998 моль * 36,46 г/моль = 10,9191 г

4. Найдем массовую долю хлороводорода в растворе:
Массовая доля(HCl) = масса(HCl) / масса раствора
Масса раствора = масса(CaCO3) + масса(HCl) = 15 г + 10,9191 г = 25,9191 г
Массовая доля(HCl) = 10,9191 г / 25,9191 г ≈ 0,421

Таким образом, массовая доля хлороводорода в образовавшемся растворе составляет около 42,1%.