Как рассчитать массовую долю хлороводорода в 400 г соляной кислоты, если в ней максимально растворяется 5,4 г металлического алюминия?

Химия 9 класс Растворы и их свойства массовая доля хлороводород соляная кислота 400 г алюминий химия 9 класс расчет растворимость химические реакции концентрация Новый

Для того чтобы рассчитать массовую долю хлороводорода в 400 г соляной кислоты, необходимо выполнить несколько шагов, связанных с химическими реакциями и расчетами. Рассмотрим процесс более подробно.

Шаг 1: Определение реакции

Соляная кислота (HCl) реагирует с алюминием (Al) по следующей реакции:

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Из уравнения видно, что на 2 моля алюминия требуется 6 молей хлороводорода. Таким образом, мы можем установить соотношение между алюминием и хлороводородом.

Шаг 2: Вычисление количества вещества алюминия

Сначала найдем количество вещества алюминия, которое растворяется в соляной кислоте:

• Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль.
• Количество вещества алюминия (n) можно найти по формуле: n = m / M, где m - масса, M - молярная масса.
• Подставим значения: n(Al) = 5,4 г / 27 г/моль ≈ 0,2 моль.

Шаг 3: Определение количества вещества хлороводорода

Теперь рассчитаем, сколько моль хлороводорода необходимо для реакции с 0,2 моль алюминия:

• Согласно уравнению реакции, на 2 моль Al требуется 6 моль HCl.
• Следовательно, для 0,2 моль Al потребуется: n(HCl) = 0,2 моль Al * (6 моль HCl / 2 моль Al) = 0,6 моль HCl.

Шаг 4: Вычисление массы хлороводорода

Теперь найдем массу хлороводорода:

• Молярная масса хлороводорода (HCl) составляет примерно 36,5 г/моль.
• Масса HCl = n * M = 0,6 моль * 36,5 г/моль = 21,9 г.

Шаг 5: Рассчет массовой доли хлороводорода в соляной кислоте

Массовая доля хлороводорода (w) в растворе рассчитывается по формуле:

w = (m(HCl) / m(раствор)) * 100%,

где m(HCl) - масса хлороводорода, m(раствор) - масса раствора (соляной кислоты).

• Подставим значения: w = (21,9 г / 400 г) * 100% ≈ 5,48%.

Вывод: Массовая доля хлороводорода в 400 г соляной кислоты составляет примерно 5,48%.