Какая массовая доля хлороводорода в полученном растворе после добавления 2 г остатка в 25 г 16%-го раствора соляной

Tigressa

6

Для решения данной задачи, мы должны использовать основные принципы химических реакций и рассчитать массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

Сначала определим количество вещества соляной кислоты в остатке. Для этого воспользуемся формулой:

\[
n = \frac{m}{M}
\]

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.

Молярная масса HCl (хлороводородной кислоты) равна 36,47 г/моль. Следовательно, масса HCl в остатке:

\[
m_{HCl} = n_{HCl} \cdot M_{HCl} = \frac{2}{36.47} \cdot 36.47 = 2 г
\]

Теперь найдем количество вещества HCl:

\[
n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{2}{36.47} = 0.055 моль
\]

На данном этапе у нас есть информация о количестве вещества HCl в остатке. Теперь рассчитаем количество вещества HCl в 16%-ном растворе соляной кислоты.

Масса 16%-ного раствора соляной кислоты равна 25 г. Тогда масса HCl в 16%-ном растворе:

\[
m_{HCl_{16\%}} = n_{HCl_{16\%}} \cdot M_{HCl}
\]

Переведем процентную концентрацию в массовую долю:

\[
w_{HCl_{16\%}} = \frac{m_{HCl_{16\%}}}{m_{16\%}} \cdot 100\%
\]

где \(w_{HCl_{16\%}}\) - массовая доля HCl в 16%-ном растворе, \(m_{16\%}\) - масса 16%-ного раствора соляной кислоты.

Таким образом:

\[
m_{HCl_{16\%}} = w_{HCl_{16\%}} \cdot m_{16\%}
\]

Подставим выражение для массовой доли:

\[
m_{HCl_{16\%}} = \frac{16}{100} \cdot 25 = 4 г
\]

Теперь найдем количество вещества HCl в 16%-ном растворе:

\[
n_{HCl_{16\%}} = \frac{m_{HCl_{16\%}}}{M_{HCl}} = \frac{4}{36.47} = 0.110 моль
\]

Чтобы найти общее количество вещества HCl, сложим количество вещества HCl из остатка и 16%-ного раствора:

\[
n_{HCl_{общ}} = n_{HCl_{16\%}} + n_{HCl} = 0.055 + 0.110 = 0.165 моль
\]

Наконец, чтобы найти массовую долю хлороводорода в полученном растворе, воспользуемся формулой:

\[
w_{HCl} = \frac{m_{HCl_{общ}}}{m_{общ}} \cdot 100\%
\]

где \(w_{HCl}\) - массовая доля HCl в полученном растворе, \(m_{HCl_{общ}}\) - масса HCl, \(m_{общ}\) - общая масса полученного раствора.

Подставим известные значения:

\[
w_{HCl} = \frac{0.165 \cdot 36.47}{25 + 2} \cdot 100\% \approx 23.3\%
\]

Таким образом, массовая доля хлороводорода в полученном растворе после добавления 2 г остатка в 25 г 16%-го раствора соляной кислоты составляет примерно 23.3\%.