Какова массовая доля хлороводорода в соляной кислоте, если при обработке 219 г избытка алюминия соляной кислотой

Предмет вопроса: Массовая доля хлороводорода в соляной кислоте

Объяснение:

Массовая доля хлороводорода в соляной кислоте определяет, какую часть массы соляной кислоты составляет хлороводород. Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать массу хлороводорода и массу всей соляной кислоты.

Наши исходные данные: масса избытка алюминия - 219 г, объем выделившегося водорода - 3.36(н.у).

Сначала узнаем массу водорода по его объему, используя таблицу молярных объемов газов. Подставим известные значения в уравнение:

1 моль газа = 22.4 литра (при н.у.)

Масса моля водорода = объем водорода / молярный объем водорода
Масса моля водорода = 3.36(н.у.) / 22.4 литра/моль = 0.15 моль

Затем, используя соотношение реакций, можно найти массу хлора и его молярную массу:

3 моля алюминия + 6 молей HCl -> 2 моля AlCl3 + 3 моля H2

Масса моля алюминия = масса алюминия / молярная масса алюминия
Масса моля алюминия = 219 г / 26.98 г/моль = 8.12 моль

Масса моля хлора = (2/3) * масса моля алюминия = (2/3) * 8.12 моль = 5.41 моль

Молярная масса хлора = масса хлора / моля хлора
Молярная масса хлора = 5.41 * 35.45 г/моль = 191.79 г

Наконец, найдем массовую долю хлороводорода, используя следующую формулу:

Массовая доля хлороводорода = (масса моля хлора / молярная масса хлороводорода) * 100%
Массовая доля хлороводорода = (5.41 моль * 1.01 г/моль) / (191.79 г) * 100% = 2.85%

Таким образом, массовая доля хлороводорода в соляной кислоте составляет приблизительно 2.85%.

Совет: Регулярная практика решения задач на массовую долю поможет вам лучше понять концепцию и закрепить навыки. Уделите внимание изучению таблиц молярных объемов газов и молярных масс элементов.

Проверочное упражнение: Какова массовая доля кислорода в H2SO4, если при полном расщеплении 25 г H2SO4 получено 14 г кислорода?

Задача:
Нам нужно вычислить массовую долю хлороводорода в соляной кислоте при реакции с избытком алюминия.

Описание:
Для решения этой задачи, сначала нам нужно составить уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и алюминием (Al). Уравнение реакции имеет следующий вид:

2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения видно, что 6 моль соляной кислоты реагируют с 3 молями водорода. Таким образом, на каждые 3 моля водорода, полученных при реакции, требуется 6 моль соляной кислоты.

Сначала посчитаем количество молей водорода, с помощью объема выделившегося водорода (3.36 л) и уравнения идеального газа:

PV = nRT

где P - давление(н.у.), V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Мы можем предположить, что давление (P) и температура (T) постоянны, поэтому можно записать:

n1/V1 = n2/V2

где n1 - количество молей газа в начальный момент времени (0), V1 - объем газа в начальный момент времени (0), n2 - количество молей газа после реакции, V2 - объем газа после реакции.

Так как нам нужно использовать единицы, подходящие для данной задачи, мы будем использовать граммы (моли водорода) и литры (объем водорода).

Молярная масса водорода (H2) равна примерно 2 г/моль.

n2 = (n1/V1) * V2

V2 = 3.36 л
n1 = ? г/моль
V1 = ? л

Переведем литры в моль с помощью объемно-молярного отношения газа (V1/V2), поскольку у нас есть данные по объему образовавшегося водорода.

V1 = V2 * (n1/n2)

Затем, чтобы найти массу хлороводорода, солклм тратим то же самое количество водорода (из указанного в соляной кислоте), плюс то количество, которое используется для реагирования с алюминием.

Массовая доля хлороводорода (HCl) будет вычислена по формуле:

Массовая доля = масса HCl / Масса раствора

Масса HCl может быть найдена, если мы знаем количество молей HCl и его молярную массу (молярная масса HCl = 36,5 г/моль). Масса HCl (g) = n(HCl) * молярная масса HCl

В конце концов, массовую долю хлороводорода (HCl) можно найти, поделив массу HCl на массу раствора и умножив на 100%.

Например:

Массовая доля хлороводорода в соляной кислоте будет рассчитана следующим образом:

1. Найдем количество молей H2 с помощью объема выделившегося водорода:
n1 = V2 * (n1/n2)

2. Вычислим массу HCl, используя найденное количество молей HCl:
Масса HCl = n(HCl) * молярная масса HCl

3. Вычислим массовую долю хлороводорода в соляной кислоте:
Массовая доля = масса HCl / Масса раствора * 100%

Совет:
Для полного понимания задачи, рекомендуется пройти по все этапы решения задачи шаг за шагом и будьте внимательны к подробностям. Убедитесь, что вы правильно применяете формулы и конвертируете единицы измерения правильно.

Дополнительное задание:
Найдите массовую долю хлороводорода в соляной кислоте, если при обработке 350 г избытка алюминия соляной кислотой выделился водород объемом 4.5 л (н.у).