К 200 граммам соляной кислоты добавляли карбонат кальция небольшими порциями до тех пор, пока не прекратилось выделение газа. В итоге выделилось 4,48 литров газа. Как можно вычислить массовую долю хлороводорода в соляной кислоте?

Химия 9 класс Массовая доля вещества в растворе массовая доля хлороводорода соляная кислота карбонат кальция выделение газа химические реакции расчет массы химия 9 класс Новый

Чтобы найти массовую долю хлороводорода в соляной кислоте, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем процесс поэтапно.

Шаг 1: Определение количества выделившегося газа

Выделившийся газ в данной реакции - это углекислый газ (CO2), который образуется при взаимодействии карбоната кальция (CaCO3) с соляной кислотой (HCl). По условию задачи, выделилось 4,48 литра газа. Для того чтобы перевести объем газа в моли, используем стандартные условия, при которых 1 моль газа занимает 22,4 литра.

• Количество молей углекислого газа (n) можно найти по формуле: n = V / Vm, где V - объем газа, Vm - молярный объем (22,4 л).
• Подставим значения: n = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль.

Шаг 2: Определение количества хлороводорода

Реакция между соляной кислотой и карбонатом кальция можно записать следующим образом:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль карбоната кальция требуется 2 моль хлороводорода. Так как у нас 0,2 моль CO2, то количество хлороводорода будет:

• Количество HCl = 2 * 0,2 моль = 0,4 моль.

Шаг 3: Определение массы хлороводорода

Теперь мы можем найти массу хлороводорода. Молярная масса HCl составляет примерно 36,5 г/моль. Массу HCl можно вычислить по формуле:

• Масса HCl = n * M, где n - количество молей, M - молярная масса.
• Масса HCl = 0,4 моль * 36,5 г/моль = 14,6 г.

Шаг 4: Определение массовой доли хлороводорода в соляной кислоте

Теперь, когда мы знаем массу хлороводорода, нам нужно найти массовую долю HCl в соляной кислоте. Для этого нам нужно знать общую массу раствора соляной кислоты, которая составляет 200 грамм.

• Массовая доля (w) рассчитывается по формуле: w = (масса вещества / масса раствора) * 100%
• Подставим значения: w = (14,6 г / 200 г) * 100% = 7,3%

Ответ: Массовая доля хлороводорода в соляной кислоте составляет 7,3%.