Определите массу раствора хлороводородной кислоты с массовой долей хлороводорода 10% который расхожуется на взаимодействии с аллюминием, если известно, что в результате реакции выделится водород объемом 10,08дм3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи необходимо использовать уравнение химической реакции между хлороводородной кислотой и алюминием:

6HCl + 2Al -> 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения видно, что для каждых 6 молекул HCl образуется 3 молекулы H2. Таким образом, мольное соотношение между HCl и H2 равно 1:0,5.

Дано, что объем H2 равен 10,08 дм3. Для нахождения массы раствора HCl нужно определить количество молей H2, что можно сделать через объем и идеальный газовый закон:

V = nRT/P

n = PV/RT

где V - объем газа (10,08 дм3), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/(мольK)), T - температура в кельвинах, P - давление.

Давление газа рассчитывается по уравнению состояния газа PV = n R T, где P = n R * T / V. Подставив числовые значения, получаем P = 3,97 атм.

Так как объем H2 соответствует 3 молям HCl, то количество моль HCl также равно 3. Молярная масса HCl равна 36,46 г/моль.

Следовательно, масса раствора HCl, содержащего 10% массовой доли HCl, можно рассчитать по формуле:

Масса HCl = масса раствора 0,1 = n моль HCl молярная масса HCl = 3 моль * 36,46 г/моль = 109,38 г.

Таким образом, масса раствора хлороводородной кислоты составляет 109,38 г.