Оксид алюминия массой 10.2 г сплавили с карбонатом натрия массой 21.5 г. Весь сплав растворили в 250 мл хлороводородной кислоты плотностью 1,10 г/мл с массовой долей 20%. Рассчитайте массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество вещества оксида алюминия (Al2O3) и карбоната натрия (Na2CO3):

n(Al2O3) = m(Al2O3) / M(Al2O3) = 10.2 г / 101.96 г/моль = 0.1 моль
n(Na2CO3) = m(Na2CO3) / M(Na2CO3) = 21.5 г / 105.99 г/моль = 0.2 моль

После того как Al2O3 и Na2CO3 будут сплавлены, образуется NaAlO2. Таким образом, мольное соотношение NaAlO2 и Na2CO3 равно 1:1. Значит, количество вещества NaAlO2 также равно 0.2 моль.

Теперь посчитаем массу NaAlO2:
m(NaAlO2) = n(NaAlO2) M(NaAlO2) = 0.2 моль 81.95 г/моль = 16.39 г

Так как мы используем 20% раствор хлороводородной кислоты, то масса самой кислоты составляет 80%:

m(HCl) = 0.8 (250 мл 1.10 г/мл) = 220 г

Теперь посчитаем массовую долю хлороводорода в растворе:

массовая доля HCl = m(HCl) / (m(HCl) + m(NaAlO2)) 100% = 220 г / (220 г + 16.39 г) 100% ≈ 93.08%

Таким образом, массовая доля хлороводорода в полученном растворе составляет около 93.08%.