21. 80 л (при н.у.) хлористого водорода растворили в 340 г воды. Рассчитайте массовую долю растворенного вещества в полученном растворе (в%).

Решение:

1. Найдём объём хлористого водорода (HCl):\( V_{HCl} = 80 \text{ л} \)
2. Переведём объём HCl в моли: Используем уравнение состояния идеального газа \( pV = nRT \), где \( p = 1 \text{ атм} \), \( V = 80 \text{ л} \), \( R = 0.0821 \text{ л} \cdot \text{атм} / (моль} \cdot \text{К}) \), \( T = 273.15 \text{ К} \) (нормальные условия, н.у.).
   \( n_{HCl} = \frac{pV}{RT} = \frac{1 \text{ атм} \cdot 80 \text{ л}}{0.0821 \text{ л} \cdot \text{атм} / (моль} \cdot \text{К}) \cdot 273.15 \text{ К}} \approx 3.57 \text{ моль} \)
3. Найдём массу HCl: Молярная масса HCl \( M_{HCl} = 1.008 + 35.453 = 36.461 \text{ г/моль} \).
   \( m_{HCl} = n_{HCl} \cdot M_{HCl} = 3.57 \text{ моль} \cdot 36.461 \text{ г/моль} \approx 130.26 \text{ г} \)
4. Найдём массу раствора:\( m_{раствора} = m_{HCl} + m_{воды} = 130.26 \text{ г} + 340 \text{ г} = 470.26 \text{ г} \)
5. Рассчитаем массовую долю HCl:
   \( w_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{m_{раствора}} \cdot 100\% = \frac{130.26 \text{ г}}{470.26 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 27.70\% \)

Ответ: 27.70 %.