Для решения этой задачи начнем с применения уравнения реакции между магнием и соляной кислотой:
[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 ]
Из уравнения видно, что 1 моль магния реагирует с 2 моль HCl, чтобы получить 1 моль водорода (H₂).
- Находим количество водорода в моль. Объем водорода, который идет в расчет, равен 11,2 дм³. При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает 22,4 дм³, поэтому можем найти количество молей водорода:
[
n(H_2) = \frac{V}{22.4} = \frac{11.2}{22.4} = 0.5 , \text{моль}
]
- Определяем количество HCl, нужное для этой реакции. По уравнению реакции видно, что для получения 0,5 моль H₂ требуется 1 моль HCl:
[
n(HCl) = 2 \cdot n(H_2) = 2 \cdot 0.5 = 1 , \text{моль}
]
- Находим массу HCl. Для этого используем молярную массу HCl. Молярная масса HCl примерно равна 36,5 г/моль, поэтому масса HCl:
[
m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 1 \cdot 36.5 = 36.5 , \text{г}
]
- Теперь определяем массу раствора. Зная, что массовая доля HCl в растворе равна 0,12 (или 12%), можем использовать формулу:
[
w = \frac{m(HCl)}{m(р) \cdot 100%}
]
где (w) — массовая доля, (m(HCl)) — масса HCl, (m(р)) — масса раствора. Переписываем формулу для нахождения массы раствора:
[
m(р) = \frac{m(HCl)}{w} = \frac{36.5}{0.12} \approx 304.17 , \text{г}
]
- Округляем ответ до целых. Получаем, что масса раствора равна:
[
m(р) = 304 , \text{г}
]
Ответ: масса раствора равна 304 г.
