Какова будет массовая доля хлороводорода (в процентах), которую можно получить путем растворения 100 литров (н.у

Щука

37

Для решения этой задачи воспользуемся формулой для расчета массовой доли растворенного вещества.

Массовая доля (в процентах) растворенного вещества вычисляется как отношение массы растворенного вещества к массе раствора, умноженное на 100%. Формула имеет вид:

\[
\text{{Массовая доля (в процентах)}} = \left( \frac{{\text{{Масса растворенного вещества}}}}{{\text{{Масса раствора}}}} \right) \times 100\%
\]

Предоставлено два наблюдения: объем хлороводорода в нормальных условиях равняется 100 литрам, и масса раствора хлороводорода составляет 320 граммов.

Теперь поговорим о массе растворенного вещества. Масса растворенного в хлороводороде будет равна массе хлороводорода в растворе.

Для решения нужно учесть, что масса растворенного вещества в процентном выражении равна массе хлороводорода. Если по формуле Н2О общая молярная масса равна 36.46 г/моль (молярная масса водорода 2 г/моль и молярная масса хлора равна 35.46 г/моль), то каждый моль HCl содержит 36.46 г хлороводорода.

Таким образом, теперь нужно найти количество молей хлороводорода в 100 литрах.

Из условия задачи нам известно, что объем хлороводорода в нормальных условиях равен 100 литрам. Объем газа пропорционален его молям по формуле:

\[
V = n \times V_{molar} \times P
\]

где V - объем газа, n - количество молей газа, \(V_{molar}\) - молярный объем газа, P - давление газа

В наших условиях P (давление) и \(V_{molar}\) (молярный объем газа) равны 1 атмосфере и 22.4 литра/моль соответственно. Подставив данные и решив уравнение, получим количество молей хлороводорода:

\[
100 = n \times 22.4 \times 1 \implies n = \frac{{100}}{{22.4}}
\]

Теперь, зная количество молей хлороводорода, мы можем вычислить его массу, умножив количество молей на молярную массу хлороводорода:

\[
\text{{Масса хлороводорода}} = n \times \text{{молярная масса хлороводорода}} = \frac{{100}}{{22.4}} \times 36.46
\]

Масса хлороводорода равна полученному произведению. Теперь можем вычислить массовую долю (в процентах) хлороводорода, деля массу растворенного вещества на массу раствора, умножая на 100%:

\[
\text{{Массовая доля (в процентах) хлороводорода}} = \left( \frac{{\text{{Масса хлороводорода}}}}{{\text{{Масса раствора}}}} \right) \times 100%
\]

Подставим все значения и выполним вычисления:

\[
\text{{Массовая доля (в процентах) хлороводорода}} = \left( \frac{{\left( \frac{{100}}{{22.4}} \times 36.46 \right)}}{{320}} \right) \times 100\%
\]

Чтобы получить точный ответ, проведем вычисления:

\[
\text{{Массовая доля (в процентах) хлороводорода}} = \frac{{162.9464}}{{320}} \times 100\%
\]

Таким образом, массовая доля (в процентах) хлороводорода, которую можно получить путем растворения 100 литров (н.у.) хлороводорода в 320 граммах раствора хлороводорода с определенной массовой долей растворенного вещества, равна примерно 50.92%.