Порошок алюминия массой 6,75 г подожгли на воздухе. Полученный твёрдый остаток обработали 200 г 20%-ного раствора соляной кислоты, при этом наблюдали выделение бесцветного газа. Зная, что объём выделившегося газа (н.у.) равен 5,04 л, рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. Напишите массовую долю соли в конечном растворе в процентах с точностью до сотых.
Количество молей Cl2 будет равно количеству молей Al: n(Cl2) = 0,25 моль
Теперь найдем массу соли, образовавшейся в результате реакции: m(AlCl3) = n(AlCl3) M(AlCl3) = 0,25 моль (27 + 3 35,5 г/моль) = 0,25 моль 133 г/моль = 33,25 г
Теперь найдем массовую долю соли в растворе: m(раствора) = 200 г m(AlCl3) = 33,25 г m(раствора без соли) = m(раствора) - m(AlCl3) = 200 г - 33,25 г = 166,75 г
Теперь рассчитаем массовую долю соли в процентах: массовая доля соли в растворе = (m(AlCl3) / m(раствора)) 100% = (33,25 г / 200 г) 100% ≈ 16,63%
Итак, массовая доля соли в полученном растворе составляет примерно 16,63%.
Для решения этой задачи нужно определить количество выделившегося в результате реакции хлора (Cl2).
Найдем количество молей алюминия в порошке:
m(Al) = 6,75 г
n(Al) = m(Al) / M(Al) = 6,75 г / 27 г/моль = 0,25 моль
С учетом уравнения реакции:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Количество молей Cl2 будет равно количеству молей Al:
n(Cl2) = 0,25 моль
Теперь найдем массу соли, образовавшейся в результате реакции:
m(AlCl3) = n(AlCl3) M(AlCl3) = 0,25 моль (27 + 3 35,5 г/моль) = 0,25 моль 133 г/моль = 33,25 г
Теперь найдем массовую долю соли в растворе:
m(раствора) = 200 г
m(AlCl3) = 33,25 г
m(раствора без соли) = m(раствора) - m(AlCl3) = 200 г - 33,25 г = 166,75 г
Теперь рассчитаем массовую долю соли в процентах:
массовая доля соли в растворе = (m(AlCl3) / m(раствора)) 100% = (33,25 г / 200 г) 100% ≈ 16,63%
Итак, массовая доля соли в полученном растворе составляет примерно 16,63%.