22. Комплексная задача: #283268
При взаимодействии избытка карбоната магния со $146$ $\text{г}$ раствора хлороводорода было получено $2{,}24$ $\text{л}$ углекислого газа при н.у. Вычислите массовую долю хлороводорода в исходном растворе. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$MgCO_3 + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + CO_2 \uparrow + H_2O$
Найдём количество вещества углекислого газа:
$n(CO_2)=\dfrac{V(CO_2)}{V_m}$
При н.у.: $V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
$n(CO_2)=\dfrac{2{,}24\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}1\ \text{моль}$
По уравнению реакции на $1$ $\text{моль}$ $CO_2$ требуется $2$ $\text{моль}$ $HCl$, значит:
$n(HCl)=2\cdot n(CO_2)$
$n(HCl)=2\cdot0{,}1=0{,}2\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $HCl$:
$M(HCl)=1+35{,}5=36{,}5\ \text{г/моль}$
Найдём массу хлороводорода:
$m(HCl)=n(HCl)\cdot M(HCl)$
$m(HCl)=0{,}2\ \text{моль}\cdot36{,}5\ \text{г/моль}=7{,}3\ \text{г}$
Найдём массовую долю хлороводорода в исходном растворе:
$\omega(HCl)=\dfrac{m(HCl)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
$\omega(HCl)=\dfrac{7{,}3\ \text{г}}{146\ \text{г}}\cdot100\%=5\%$