Какова массовая доля кислоты в растворе, если твердое вещество, полученное при пропускании 11,2 л бурого газа через избыток раскаленных магниевых опилок, обработали водой, а полученный газ поглотили 100 г 20%-ного водного раствора соляной кислоты?
Химия11 классРастворы и массовая доля веществмассовая доля кислотырастворбурый газмагниевые опилкиводный растворсоляная кислота
Для решения данной задачи нам необходимо пройти несколько этапов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Определение вещества, образующегося при реакцииПри пропускании бурого газа (это диоксид азота, NO2) через раскаленные магниевые опилки происходит реакция, в результате которой образуется оксид магния (MgO) и выделяется газ. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
Мы знаем, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л. Мы можем рассчитать количество молей NO2, исходя из объема:
Согласно уравнению реакции, 2 моля NO2 реагируют с 3 молями Mg, образуя 3 моля MgO. Таким образом, 0,5 моль NO2 образует:
Молярная масса MgO составляет примерно 40 г/моль (магний) + 16 г/моль (кислород) = 56 г/моль. Теперь мы можем найти массу образовавшегося MgO:
Теперь мы перейдем к водному раствору соляной кислоты. У нас есть 100 г 20%-ного раствора. Это означает, что в растворе содержится:
Теперь мы можем рассчитать массовую долю кислоты в растворе. Массовая доля определяется по формуле:
Подставим известные значения:
Таким образом, массовая доля кислоты в растворе составляет 20%.