5. Решите задачу. 1 уровень. Рассчитайте объем (н.у.) хлороводорода HCl, масса которого составляет 14, 6 г. 2 уровень. Определите массу соляной кислоты, вступившей в реакцию с кальцием, если при этом выделилось 5, 6 л (н.у.) водорода.

1 уровень: Расчет объема хлороводорода.

Дано: m(HCl) = 14,6 г

Найти: V(HCl)

Решение:

Молярная масса HCl: M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль

Количество вещества HCl: $$n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{14.6 \ г}{36.5 \ г/моль} = 0.4 \ моль$$

Молярный объем газа при н.у.: Vm = 22,4 л/моль

Объем HCl: $$V(HCl) = n(HCl) \cdot Vm = 0.4 \ моль \cdot 22.4 \ л/моль = 8.96 \ л$$

Ответ: V(HCl) = 8.96 л

2 уровень: Расчет массы соляной кислоты, вступившей в реакцию с кальцием.

Дано: V(H₂) = 5,6 л

Найти: m(HCl)

Решение:

Запишем уравнение реакции взаимодействия кальция с соляной кислотой:

$$Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2$$

По уравнению реакции, 1 моль H₂ образуется из 2 моль HCl.

Найдем количество вещества H₂: $$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{Vm} = \frac{5.6 \ л}{22.4 \ л/моль} = 0.25 \ моль$$

Тогда количество вещества HCl: $$n(HCl) = 2 \cdot n(H_2) = 2 \cdot 0.25 \ моль = 0.5 \ моль$$

Масса HCl: $$m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 0.5 \ моль \cdot 36.5 \ г/моль = 18.25 \ г$$

Ответ: m(HCl) = 18.25 г