При взаимодействии избытка концентрированной серной кислоты с 2 г кальция выделился газ. Его пропустили через 142 г 2% раствора хлора. Определите массовую долю соляной кислоты в образовавшемся растворе. Ответ запишите в % с точностью до целых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем количество молей кальция
n(Ca) = m(Ca) / M(Ca) = 2 г / 40.08 г/моль = 0.0499 моль

Запишем реакцию между серной кислотой и кальцием
H2SO4 + Ca -> CaSO4 + H2↑

Из уравнения видно, что реакция идет с образованием водорода, который пропускают через раствор хлора. Найдем количество молей хлора в растворе
n(Cl) = m(Cl) / M(Cl) = 142 г * 0.02 = 2.84
m(Cl) = 2.84 г / 35.45 г/моль = 0.08 моль

Так как в раствор добавили только хлор, то количество молей хлора определяется количеством молей хлора n(Cl) = 0,08 моль

Рассмотрим реакцию между хлором и серной кислотой
Cl2 + H2SO4 -> 2HCl + SO2 + H2O

Как видно из уравнения, 1 моль Cl2 дает 2 моль HCl. Значит, количество молей HCl в растворе равно n(HCl) = 0,08 моль * 2 = 0.16 моль.

Найдем массу HCl в растворе
m(HCl) = n(HCl) M(HCl) = 0.16 моль 36.46 г/моль = 5.82 г

Найдем массовую долю HCl в растворе
Массовая доля = (масса HCl / общая масса раствора) 100% = (5.82 г / (142 г + 5.82 г)) 100% = (5.82 г / 147.82 г) * 100% ≈ 3.94 %

Ответ: массовая доля соляной кислоты в образовавшемся растворе составляет примерно 3.94%.