В-2 При обработке избытка алюминия соляной кислотой, масса которой 292 г, выделился водород объемом 4,48 л (н.у). Вычислите массовую долю хлороводорода в соляной кислоте.

Обоснование:

Сначала запишем уравнение реакции алюминия с соляной кислотой:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

Из уравнения видно, что 6 моль HCl образуют 3 моль H₂. Это соотношение 2:1.

Рассчитаем количество выделившегося водорода:

n(H2) = V(H2) / Vm = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль

Теперь найдем количество HCl, вступившего в реакцию, используя соотношение из уравнения:

n(HCl) = 2 * n(H2) = 2 * 0,2 моль = 0,4 моль

Найдем молярную массу HCl:

M(HCl) = M(H) + M(Cl) = 1 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль

Рассчитаем массу HCl, которая вступила в реакцию:

m(HCl) = n(HCl) * M(HCl) = 0,4 моль * 36,5 г/моль = 14,6 г

У нас есть общая масса соляной кислоты (раствора) — 292 г. Массовая доля хлороводорода (HCl) в соляной кислоте (растворе) рассчитывается по формуле:

ω(HCl) = m(HCl) / m(раствора HCl)

ω(HCl) = 14,6 г / 292 г = 0,05

Чтобы выразить в процентах, умножим на 100:

0,05 * 100% = 5%

Ответ: 5%