Дано:
- m(раствора HCl) = 100 г
- w(HCl) = 15%
Найти:
Краткое пояснение: Сначала определим массу HCl в растворе, затем количество вещества HCl, и, наконец, вычислим объём водорода, который может быть получен при реакции с магнием.
Решение:
- Масса HCl в растворе: m(HCl) = m(раствора HCl) * w(HCl) = 100 г * 0,15 = 15 г
- Молярная масса HCl: M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
- Количество вещества HCl: n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 15 г / 36,5 г/моль ≈ 0,411 моль
- Уравнение реакции: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂
- Из уравнения реакции видно, что 2 моль HCl образуют 1 моль H₂. Следовательно, n(H₂) = 0,5 * n(HCl) = 0,5 * 0,411 моль ≈ 0,2055 моль
- Молярный объём газа при нормальных условиях: Vm = 22,4 л/моль
- Объём водорода: V(H₂) = n(H₂) * Vm = 0,2055 моль * 22,4 л/моль ≈ 4,60 л
Ответ: 4,60 л