Какова массовая доля фтороводорода (HF) в растворе, полученном путем растворения 500 л (н. у.) фтороводорода в

Елизавета

62

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знать формулу для расчета массовой доли. Формула для расчета массовой доли вещества в растворе выглядит следующим образом:

\[ Массовая\ доля = \frac{{Масса\ вещества}}{{Масса\ раствора}} \times 100\% \]

Для начала, нам необходимо вычислить массу фтороводорода (HF), растворенного в воде. Для этого, нам понадобятся значения молярных масс фтороводорода (HF) и воды (H2O).

Молярная масса фтороводорода (HF) равна 20.01 г/моль, а молярная масса воды (H2O) равна 18.02 г/моль.

Теперь, вычислим массу фтороводорода (HF) в 500 л (н.у.) (нормальных условиях). Для этого, нам понадобится знать, что нормальные условия подразумевают стандартное давление 1 атм, температуру 0 °C (273.15 K) и объем 22.4 л/моль. Таким образом, мы можем перевести объем из литров в моль:

\[ Моль\ HF = \frac{{Объем\ HF}}{{Объем\ 1\ моли\ HF}} = \frac{{500}}{{22.4}} \approx 22.32\ моль\ HF \]

А теперь мы можем вычислить массу фтороводорода (HF) при данных условиях. Для этого, нам понадобится использовать полученное количество молей и молярную массу фтороводорода (HF):

\[ Масса\ HF = Моль\ HF \times Молярная\ масса_{HF} \approx 22.32 \times 20.01 \approx 446.532\ г \]

Теперь, чтобы вычислить массу фтороводорода (HF) в растворе, мы должны сложить массу фтороводорода и массу воды (1 л):

\[ Масса\ раствора = Масса\ HF + Масса_{воды} = 446.532\ г + 1\ л \times Масса_{воды} \]

Теперь мы можем выразить массовую долю фтороводорода (HF) в растворе, используя ранее указанную формулу:

\[ Массовая\ доля_{HF} = \frac{{Масса\ HF}}{{Масса\ раствора}} \times 100\% \]

Подставим значения и рассчитаем:

\[ Массовая\ доля_{HF} = \frac{{446.532\ г}}{{446.532\ г + 1\ л \times Масса_{воды}}} \times 100\% \]

Округлим ответ до целого значения:

\[ Массовая\ доля_{HF} = \frac{{446.532\ г}}{{446.532\ г + 1\ л \times Масса_{воды}}} \times 100\% \approx 100\% \]

Таким образом, массовая доля фтороводорода (HF) в полученном растворе будет около 100%.