22. Комплексная задача: #283292
При взаимодействии алюминия с соляной кислотой получили $6{,}72$ $\text{л}$ водорода и $178$ $\text{г}$ раствора соли. Вычислите массовую долю соли в полученном 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:
$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$
Соль — хлорид алюминия $AlCl_3$.
Найдём количество вещества водорода:
$n(H_2)=\dfrac{V(H_2)}{V_m}$
При н.у.: $V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
$n(H_2)=\dfrac{6{,}72\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}3\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $2$ $\text{моль}$ $AlCl_3$ образуется $3$ $\text{моль}$ $H_2$, значит:
$n(AlCl_3)=\dfrac{2}{3}\cdot n(H_2)$
$n(AlCl_3)=\dfrac{2}{3}\cdot0{,}3=0{,}2\ \text{моль}$
Найдём молярную массу хлорида алюминия:
$M(AlCl_3)=27+3\cdot35{,}5=133{,}5\ \text{г/моль}$
Найдём массу соли:
$m(AlCl_3)=n(AlCl_3)\cdot M(AlCl_3)$
$m(AlCl_3)=0{,}2\ \text{моль}\cdot133{,}5\ \text{г/моль}=26{,}7\ \text{г}$
Найдём массовую долю соли в полученном растворе:
$\omega(AlCl_3)=\dfrac{m(AlCl_3)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
$\omega(AlCl_3)=\dfrac{26{,}7\ \text{г}}{178\ \text{г}}\cdot100\%=15\%$