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?

Химия 11 класс Растворы и массовая доля веществ массовая доля кислоты раствор бурый газ магниевые опилки водный раствор соляная кислота Новый

Для решения данной задачи нам необходимо пройти несколько этапов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение вещества, образующегося при реакции

При 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:

• 3Mg + 2NO2 → 3MgO + 2NO

Шаг 2: Определим количество вещества бурого газа

Мы знаем, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л. Мы можем рассчитать количество молей NO2, исходя из объема:

• Количество молей NO2 = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль

Шаг 3: Находим количество образовавшегося MgO

Согласно уравнению реакции, 2 моля NO2 реагируют с 3 молями Mg, образуя 3 моля MgO. Таким образом, 0,5 моль NO2 образует:

• Количество молей MgO = (3/2) * 0,5 = 0,75 моль

Шаг 4: Определяем массу MgO

Молярная масса MgO составляет примерно 40 г/моль (магний) + 16 г/моль (кислород) = 56 г/моль. Теперь мы можем найти массу образовавшегося MgO:

• Масса MgO = 0,75 моль * 56 г/моль = 42 г

Шаг 5: Определяем количество кислоты в растворе

Теперь мы перейдем к водному раствору соляной кислоты. У нас есть 100 г 20%-ного раствора. Это означает, что в растворе содержится:

• Масса HCl = 20% от 100 г = 20 г

Шаг 6: Определяем массовую долю кислоты в растворе

Теперь мы можем рассчитать массовую долю кислоты в растворе. Массовая доля определяется по формуле:

• Массовая доля HCl = (масса HCl / масса раствора) * 100%

Подставим известные значения:

• Массовая доля HCl = (20 г / 100 г) * 100% = 20%

Шаг 7: Итог

Таким образом, массовая доля кислоты в растворе составляет 20%.