Каковы массовые доли солей в растворе, образовавшемся после растворения магния в растворе массой 100 г, в котором

Eduard

66

Для решения данной задачи, нам необходимо рассмотреть все действующие компоненты и вычислить их массовые доли в конечном растворе.

Мы знаем, что в начальном растворе массой 100 г массовые доли хлороводорода и уксусной кислоты составляют 5,00% каждая. Это означает, что они в сумме составляют 10% от общей массы раствора.

Следовательно, масса хлороводорода в начальном растворе составляет 5% от 100 г, то есть 5 г, а масса уксусной кислоты также составляет 5 г.

Когда магний реагирует с хлороводородом, образуется магний хлорид и водород. При этом объем выделившегося водорода составляет 1,792 дм³ (н.у.).

Мы можем использовать соотношение идеального газа PV=nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура.

Так как мы имеем условия нормальных условий (н.у.), температура составляет 273 К, а давление - 1 атмосфера. Подставим эти значения в уравнение:

\(PV = nRT\)

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

\(n = \frac{{1,792 \cdot 1}}{{0.0821 \cdot 273}}\)

\(n ≈ 0.0828\) моль

Таким образом, количество моль водорода составляет примерно 0.0828 моль.

Теперь посмотрим на балансированное химическое уравнение реакции:

\(Mg + 2HCl → MgCl_2 + H_2\)

Мы видим, что одна моль магния реагирует с двумя молями HCl, образуя одну моль MgCl2 и одну моль H2.

Следовательно, 0,0828 моль магния (ограничивающий реагент) реагирует с 0,0828 × 2 = 0,1656 моль HCl, образуя 0,0828 моль MgCl2 и 0,0828 моль H2.

Теперь мы можем вычислить массу MgCl2, используя молярные массы элементов:
- Molar mass of Mg = 24.305 г/моль
- Molar mass of Cl = 35.453 г/моль

Молярная масса MgCl2 = (24.305 г/моль) + 2 × (35.453 г/моль) = 95.211 г/моль.

Масса MgCl2 = 0,0828 × 95,211 г/моль ≈ 7,88 г.

Таким образом, массовая доля MgCl2 в образовавшемся растворе составляет:

\(\frac{{7,88 \ г}}{{100 \ г}} \cdot 100\% \approx 7,88\%\)

Ответ: Массовая доля MgCl2 в растворе, образовавшемся после растворения магния, составляет примерно 7,88%.