Хлороводород, который получили при взаимодействии избытка концентрированной серной кислоты с 58,5 г хлорида натрия, раствори-ли в 146 г воды. Определите массовую долю хлороводорода (в процентах) в полученном растворе.
Для решения задачи необходимо сначала определить количество хлороводорода (HCl), который был получен из 58,5 г хлорида натрия (NaCl).
Находим количество вещества NaCl:
Молярная масса NaCl = 22,99 (Na) + 35,45 (Cl) = 58,44 г/моль.
Количество вещества NaCl: \[ n_{NaCl} = \frac{m_{NaCl}}{M_{NaCl}} = \frac{58,5 \, \text{г}}{58,44 \, \text{г/моль}} \approx 1 \, \text{моль} \]
Находим количество HCl, который образуется:
Реакция: \[ NaCl + H_2SO_4 \rightarrow NaHSO_4 + HCl \] Из одного моля NaCl образуется один моль HCl. Следовательно, из 1 моля NaCl образуется 1 моль HCl.
Находим массу образовавшегося HCl:
Молярная масса HCl = 1,01 (H) + 35,45 (Cl) = 36,46 г/моль.
Масса HCl: \[ m_{HCl} = n_{HCl} \cdot M_{HCl} = 1 \, \text{моль} \cdot 36,46 \, \text{г/моль} = 36,46 \, \text{г} \]
Определяем общую массу раствора:
Масса раствора = масса воды + масса HCl: \[ m_{раствора} = 146 \, \text{г} + 36,46 \, \text{г} = 182,46 \, \text{г} \]
Находим массовую долю HCl в растворе:
Массовая доля HCl: \[ \omega_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{m_{раствора}} \cdot 100\% = \frac{36,46 \, \text{г}}{182,46 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 19,96\% \]
Таким образом, массовая доля хлороводорода в полученном растворе составляет примерно 19,96%.
