Номер 4-16, страница 43 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

4-16. В 479,75 мл воды растворили 5,6 л (н.у.) бромоводорода HBr. Вычислите массовую долю бромоводорода в образовавшейся бромоводородной кислоте.

Дано:

Найти:

$\omega(\text{HBr})$ — ?

Решение:

Массовая доля вещества в растворе $(\omega)$ определяется как отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора. Формула для расчета массовой доли в процентах:

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$

1. Определим массу воды $(\text{H}_2\text{O})$. Плотность воды $\rho(\text{H}_2\text{O})$ принимаем равной 1 г/мл.

$m(\text{H}_2\text{O}) = V(\text{H}_2\text{O}) \cdot \rho(\text{H}_2\text{O}) = 479,75 \text{ мл} \cdot 1 \text{ г/мл} = 479,75 \text{ г}$

2. Рассчитаем массу бромоводорода $(\text{HBr})$. Поскольку объем газа дан при нормальных условиях (н.у.), мы можем найти количество вещества $(\text{n})$, используя молярный объем газов $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$.

$n(\text{HBr}) = \frac{V(\text{HBr})}{V_m} = \frac{5,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,25 \text{ моль}$

3. Вычислим молярную массу бромоводорода $(\text{HBr})$.

$M(\text{HBr}) = M(\text{H}) + M(\text{Br}) \approx 1 \text{ г/моль} + 80 \text{ г/моль} = 81 \text{ г/моль}$

4. Теперь найдем массу бромоводорода, зная количество вещества и молярную массу.

$m(\text{HBr}) = n(\text{HBr}) \cdot M(\text{HBr}) = 0,25 \text{ моль} \cdot 81 \text{ г/моль} = 20,25 \text{ г}$

5. Определим общую массу полученного раствора. Масса раствора равна сумме масс растворителя (воды) и растворенного вещества (бромоводорода).

$m(\text{раствора}) = m(\text{H}_2\text{O}) + m(\text{HBr}) = 479,75 \text{ г} + 20,25 \text{ г} = 500 \text{ г}$

6. Теперь можно вычислить массовую долю бромоводорода в образовавшейся бромоводородной кислоте.

$\omega(\text{HBr}) = \frac{m(\text{HBr})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\% = \frac{20,25 \text{ г}}{500 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,0405 \cdot 100\% = 4,05\%$

Ответ: массовая доля бромоводорода в образовавшейся бромоводородной кислоте составляет 4,05%.