Задача д/з. Алюминий массой 5,4 г может прореагировать с 219 г раствора соляной кислоты. Вычислите массовую долю кислоты в растворе. В решении запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления указывая шаги (указывайте единицы измерения искомых физических величин). 2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂

Решение:

1. Реакция: Алюминий $${\text{Al}}$$ реагирует с соляной кислотой $${\text{HCl}}$$.
2. Уравнение реакции: $${\text{2Al}} + 6{\text{HCl}} = 2{\text{AlCl}}_3 + 3{\text{H}}_2{\uparrow}$$.
3. Находим молярные массы:
   • $${\text{Al}}$$: 27 г/моль
   • $${\text{HCl}}$$: 1 + 35.5 = 36.5 г/моль
4. Находим количество вещества $${\text{Al}}$$:
   • $$
     u({\text{Al}}) = \frac{m({\text{Al}})}{M({\text{Al}})} = \frac{5.4 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$$
5. Находим количество вещества $${\text{HCl}}$$, вступившего в реакцию:
   • По уравнению реакции, $${\text{HCl}}$$ реагирует с $${\text{Al}}$$ в соотношении 6:2 (или 3:1).
   • $$
     u({\text{HCl}}) = 3 \times
     u({\text{Al}}) = 3 \times 0.2 \text{ моль} = 0.6 \text{ моль}$$
6. Находим массу $${\text{HCl}}$$, вступившего в реакцию:
   • $$m({\text{HCl}}) =
     u({\text{HCl}}) \times M({\text{HCl}}) = 0.6 \text{ моль} \times 36.5 \text{ г/моль} = 21.9 \text{ г}$$
7. Находим массовую долю $${\text{HCl}}$$ в исходном растворе:
   • Массовая доля $${\text{HCl}} = \frac{m({\text{HCl}})}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% = \frac{21.9 \text{ г}}{219 \text{ г}} \times 100\% = 10\%$$

Ответ: 10%