Шешімі: Массовая доля соляной кислоты
В 36,5 г соляной кислоты поместили порцию карбоната кальция. При этом выделилось 0,448 л газа. Вычислите массовую долю $\mathrm{HCl}$ в исходном растворе соляной кислоты.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Шешім по шагам
5 қадамЗаписываем уравнение реакции взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой.
$$\mathrm{CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2}$$Вычисляем количество вещества выделившегося углекислого газа, принимая молярный объём газа за $22{,}4\ \mathrm{л/моль}$.
$$n(\mathrm{CO_2}) = \dfrac{V(\mathrm{CO_2})}{V_m} = \dfrac{0{,}448\ \mathrm{л}}{22{,}4\ \mathrm{л/моль}} = 0{,}020\ \mathrm{моль}$$По уравнению реакции на 1 моль углекислого газа приходится 2 моль соляной кислоты.
$$n(\mathrm{HCl}) = 2n(\mathrm{CO_2}) = 2 \cdot 0{,}020 = 0{,}040\ \mathrm{моль}$$Находим массу соляной кислоты. Молярная масса $\mathrm{HCl}$ равна $36{,}5\ \mathrm{г/моль}$.
$$m(\mathrm{HCl}) = n(\mathrm{HCl}) \cdot M(\mathrm{HCl}) = 0{,}040\ \mathrm{моль} \cdot 36{,}5\ \mathrm{г/моль} = 1{,}46\ \mathrm{г}$$Вычисляем массовую долю $\mathrm{HCl}$ в исходном растворе.
$$\omega(\mathrm{HCl}) = \dfrac{m(\mathrm{HCl})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\% = \dfrac{1{,}46\ \mathrm{г}}{36{,}5\ \mathrm{г}} \cdot 100\% = 4\%$$Уравнение реакции: $\mathrm{CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2}$. Массовая доля $\mathrm{HCl}$ в исходном растворе равна $4\%$.
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают коэффициент 2 перед $\mathrm{HCl}$ в уравнении реакции.
Используют объём газа без перевода в количество вещества.
Вычисляют массовую долю как отношение массы раствора к массе соляной кислоты.
Не указывают единицы измерения физических величин.