Какие массовые доли веществ (кроме воды) содержит образовавшийся раствор после помещения измельченного магния в

Светлячок_В_Лесу_621

50

Для решения этой задачи, нам нужно найти массу магния, который реагировал с соляной кислотой, а затем использовать это значение для определения массовых долей веществ в образовавшемся растворе.

Шаг 1: Найдем количество вещества соляной кислоты, используя объем газа:

Для этого, воспользуемся уравнением газового состояния: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Помещая величины в уравнение, получим:

\(n = \frac{PV}{RT}\)

Заметим, что V - объем в литрах, R - универсальная газовая постоянная \(0.0821 \ \frac{{\text{атм} \cdot \text{л}}}{{\text{моль} \cdot \text{К}}}\), T - температура в Кельвинах. В данном случае, объем равен 4.48 л и предположим, что температура была стандартной - 273 Кельвин.

\(n = \frac{{4.48 \ \text{л} \times 1 \ \text{атм}}}{{0.0821 \ \frac{{\text{атм} \cdot \text{л}}}{{\text{моль} \cdot \text{К}}}} \times 273 \ \text{K}}\)

\(n \approx 0.193 \ \text{моль}\)

Шаг 2: Найдем массу магния, используя количество вещества:

Используя уравнение реакции между магнием и соляной кислотой, мы знаем, что на одну моль магния требуется две моля соляной кислоты. Так как количество веществ соляной кислоты равно 0.193 моль, то количество веществ магния будет равно половине этого значения:

\(n_{\text{Mg}} = \frac{0.193}{2} = 0.0965 \ \text{моль}\)

Теперь, для определения массы магния, мы нужно умножить количество веществ магния на его молярную массу. Молярная масса магния (Mg) равна 24.31 г/моль.

\(m_{\text{Mg}} = n_{\text{Mg}} \times \text{Mg"s молярная масса}\)

\(m_{\text{Mg}} = 0.0965 \ \text{моль} \times 24.31 \ \text{г/моль}\)

\(m_{\text{Mg}} \approx 2.35 \ \text{г}\)

Шаг 3: Найдем массу соляной кислоты в растворе:

Сумма масс магния и соляной кислоты будет равна массе исходного раствора. Масса исходного раствора указана в задаче и равна 150 г. Таким образом:

\(m_{\text{кислоты}} = m_{\text{исходного раствора}} - m_{\text{Mg}}\)

\(m_{\text{кислоты}} = 150 \ \text{г} - 2.35 \ \text{г}\)

\(m_{\text{кислоты}} \approx 147.65 \ \text{г}\)

Шаг 4: Найдем массовые доли веществ в образовавшемся растворе:

Массовая доля каждого вещества можно найти, разделив массу этого вещества на массу образовавшегося раствора и умножив на 100%:

Массовая доля магния:

\(X_{\text{Mg}} = \frac{m_{\text{Mg}}}{m_{\text{образовавшегося раствора}}} \times 100\%\)

\(X_{\text{Mg}} = \frac{2.35 \ \text{г}}{150 \ \text{г}} \times 100\%\)

\(X_{\text{Mg}} \approx 1.57\%\)

Массовая доля соляной кислоты:

\(X_{\text{кислоты}} = \frac{m_{\text{кислоты}}}{m_{\text{образовавшегося раствора}}} \times 100\%\)

\(X_{\text{кислоты}} = \frac{147.65 \ \text{г}}{150 \ \text{г}} \times 100\%\)

\(X_{\text{кислоты}} \approx 98.43\%\)

Таким образом, образовавшийся раствор содержит массовые доли магния примерно 1.57% и соляной кислоты примерно 98.43% (кроме воды).