22. Комплексная задача: #283296
В $36{,}5$ $\text{г}$ соляной кислоты поместили порцию карбоната кальция. При этом выделилось $0{,}448$ $\text{л}$ газа. Вычислите массовую долю $HCl$ в исходном растворе соляной кислоты. 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:
$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 \uparrow + H_2O$
Выделившийся газ — углекислый газ $CO_2$.
Найдём количество вещества $CO_2$:
$n(CO_2)=\dfrac{V(CO_2)}{V_m}$
При н.у.: $V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
$n(CO_2)=\dfrac{0{,}448\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}02\ \text{моль}$
По уравнению реакции на $1$ $\text{моль}$ $CO_2$ требуется $2$ $\text{моль}$ $HCl$, значит:
$n(HCl)=2\cdot n(CO_2)$
$n(HCl)=2\cdot0{,}02=0{,}04\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $HCl$:
$M(HCl)=1+35{,}5=36{,}5\ \text{г/моль}$
Найдём массу $HCl$:
$m(HCl)=n(HCl)\cdot M(HCl)$
$m(HCl)=0{,}04\ \text{моль}\cdot36{,}5\ \text{г/моль}=1{,}46\ \text{г}$
Найдём массовую долю $HCl$ в исходном растворе:
$\omega(HCl)=\dfrac{m(HCl)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
$\omega(HCl)=\dfrac{1{,}46\ \text{г}}{36{,}5\ \text{г}}\cdot100\%=4\%$