Номер 6, страница 54 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

6. В 730 мл 5%-ной соляной кислоты ($ \rho = 1,1 \text{ г/мл} $) растворили 33,6 л хлороводорода (н. у.). Найдите массовую долю кислоты в полученном растворе.

Дано: Решение:

Дано:

$V_{р-ра1}(HCl) = 730$ мл

$\omega_1(HCl) = 5\% = 0,05$

$\rho_{р-ра1} = 1,1$ г/мл

$V_{газа}(HCl) = 33,6$ л (н. у.)

Найти:

$\omega_{конечн}(HCl) - ?$

Решение:

1. Найдем массу исходного раствора соляной кислоты по формуле $m = \rho \cdot V$:

$m_{р-ра1} = \rho_{р-ра1} \cdot V_{р-ра1} = 1,1 \text{ г/мл} \cdot 730 \text{ мл} = 803$ г.

2. Найдем массу хлороводорода в исходном растворе:

$m_1(HCl) = m_{р-ра1} \cdot \omega_1(HCl) = 803 \text{ г} \cdot 0,05 = 40,15$ г.

3. Найдем количество вещества (в молях) хлороводорода, который растворили в кислоте. Так как объем дан при нормальных условиях (н. у.), используем молярный объем газов $V_m = 22,4$ л/моль:

$n(HCl) = \frac{V_{газа}(HCl)}{V_m} = \frac{33,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 1,5$ моль.

4. Найдем массу растворенного газообразного хлороводорода. Молярная масса хлороводорода $M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5$ г/моль:

$m_2(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 1,5 \text{ моль} \cdot 36,5 \text{ г/моль} = 54,75$ г.

5. Найдем общую массу хлороводорода в конечном растворе:

$m_{общ}(HCl) = m_1(HCl) + m_2(HCl) = 40,15 \text{ г} + 54,75 \text{ г} = 94,9$ г.

6. Найдем массу конечного раствора. Она складывается из массы исходного раствора и массы растворенного газа:

$m_{р-ра(конечн)} = m_{р-ра1} + m_2(HCl) = 803 \text{ г} + 54,75 \text{ г} = 857,75$ г.

7. Найдем массовую долю кислоты в полученном растворе по формуле $\omega = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}} \cdot 100\%$:

$\omega_{конечн}(HCl) = \frac{m_{общ}(HCl)}{m_{р-ра(конечн)}} \cdot 100\% = \frac{94,9 \text{ г}}{857,75 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 11,06\%$

Ответ: массовая доля кислоты в полученном растворе составляет приблизительно $11,06\%$.