Какова массовая доля веществ в растворе, если в 1 л воды растворили 44,8 л (н.у.) хлороводорода, а затем добавили вещество, полученное в результате реакции 14 г оксида кальция с избытком углекислого газа?

Химия 11 класс Растворы и их свойства массовая доля веществ раствор 11 класс химия хлороводород оксид кальция углекислый газ расчет концентрация раствора химические реакции Новый

Чтобы найти массовую долю веществ в растворе, нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение массы хлороводорода

Сначала найдем массу хлороводорода (HCl), который растворен в воде. Мы знаем, что 44,8 л хлороводорода при нормальных условиях (н.у.) можно преобразовать в массу.

• При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
• Следовательно, количество молей HCl можно найти по формуле: n = V / Vм, где V - объем газа, Vм - молярный объем.
• Подставляем значения: n = 44,8 л / 22,4 л/моль = 2 моль.

Теперь найдем массу HCl:

• Молярная масса HCl = 1 г/моль (H) + 35,5 г/моль (Cl) = 36,5 г/моль.
• Масса HCl = n * M = 2 моль * 36,5 г/моль = 73 г.

Шаг 2: Определение массы продукта реакции оксида кальция

Теперь рассмотрим реакцию оксида кальция (CaO) с углекислым газом (CO2). Реакция выглядит следующим образом:

CaO + CO2 → CaCO3.

Мы знаем, что у нас есть 14 г CaO. Найдем, сколько кальция карбоната (CaCO3) образуется:

• Молярная масса CaO = 40 г/моль (Ca) + 16 г/моль (O) = 56 г/моль.
• Молярная масса CaCO3 = 40 г/моль (Ca) + 12 г/моль (C) + 3 * 16 г/моль (O) = 100 г/моль.
• Сначала найдем количество молей CaO: n = 14 г / 56 г/моль = 0,25 моль.
• Поскольку на 1 моль CaO образуется 1 моль CaCO3, то у нас также будет 0,25 моль CaCO3.
• Теперь найдем массу CaCO3: массa = n * M = 0,25 моль * 100 г/моль = 25 г.

Шаг 3: Определение общей массы раствора

Теперь мы можем найти общую массу раствора:

• Масса воды = 1 л воды = 1000 г.
• Общая масса раствора = масса воды + масса HCl + масса CaCO3 = 1000 г + 73 г + 25 г = 1098 г.

Шаг 4: Определение массовой доли веществ

Теперь найдем массовую долю каждого вещества в растворе:

• Массовая доля HCl = (масса HCl / общая масса раствора) * 100% = (73 г / 1098 г) * 100% ≈ 6,64%.
• Массовая доля CaCO3 = (масса CaCO3 / общая масса раствора) * 100% = (25 г / 1098 г) * 100% ≈ 2,28%.

Итог:

Таким образом, массовая доля хлороводорода в растворе составляет примерно 6,64%, а массовая доля кальция карбоната - примерно 2,28%.