Каковы массовые фракции веществ (за исключением воды) в образовавшемся растворе после помещения измельченного магния

Zarina

60

Давайте рассмотрим данную задачу пошагово.

Шаг 1: Запись данных
У нас есть несколько начальных данных:
- Масса соляной кислоты: 150 г
- Концентрация соляной кислоты: 14,6%
- Объем выделенного газа: 4,48 л

Шаг 2: Расчет молей веществ
Первым шагом необходимо определить количество вещества, используя стехиометрические соотношения.

Магний реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению реакции:
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

Из уравнения видно, что реакция идет по мольному соотношению 1:2 между магнием и соляной кислотой. Значит, количество вещества магния будет равно количеству вещества соляной кислоты, умноженному на 1/2.

Масса соляной кислоты:
масса = масса вещества * концентрация в процентах / 100
масса = 150 г * 14,6% / 100 = 21,9 г

Количество вещества соляной кислоты (CHCl):
моль = масса вещества / молярная масса
молярная масса HCl = 1 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль
моль = 21,9 г / 36,5 г/моль = 0,60 моль

Количество вещества магния (Mg):
моль = 0,60 моль * (1/2) = 0,30 моль

Шаг 3: Расчет массовых долей
Теперь, когда мы знаем количество вещества магния (Mg) и соляной кислоты (HCl), мы можем рассчитать их массовые доли в получившемся растворе.

Массовая доля магния в растворе:
массовая доля = (масса вещества / общая масса раствора) * 100%
Общая масса раствора = масса соляной кислоты + масса магния

Масса магния (Mg):
масса = количество вещества * молярная масса
масса = 0,30 моль * 24,31 г/моль = 7,29 г

Общая масса раствора:
общая масса = масса соляной кислоты + масса магния
общая масса = 21,9 г + 7,29 г = 29,19 г

Массовая доля магния в растворе:
массовая доля = (7,29 г / 29,19 г) * 100% = 24,99%

Остальная часть раствора (100% - 24,99%) будет состоять из соляной кислоты.

Шаг 4: Ответ
Таким образом, массовая доля магния в образовавшемся растворе будет составлять около 24,99%, а массовая доля соляной кислоты будет составлять около 75,01%.