Дано:
Объем выделившегося углекислого газа V = 29,12 л (н.у.)
Масса твёрдого остатка m = 136 г
Масса раствора бромоводородной кислоты M = 763,6 г
Массовая доля бромоводородной кислоты в растворе w(HBr) = 53,04%
Растворимость соли при данных условиях c = 101,1 г/100 г воды
Найти:
Массовую долю кислоты в полученном растворе.
Решение с расчетом:
Сначала найдем количество вещества, из которого выделился углекислый газ:
n_CO2 = V / 22,4
n_CO2 = 29,12 л / 22,4 л/моль ≈ 1,3 моль
Зная количество углекислого газа, можно определить количество вещества, которое разложилось:
n_MgCO3 = n_CO2 / 2
n_MgCO3 = 1,3 моль / 2 ≈ 0,65 моль
Теперь найдем молярную массу MgCO3:
M_MgCO3 = molar mass of Mg + molar mass of C + 3 * molar mass of O
M_MgCO3 = 24,3 г/моль + 12,01 г/моль + 3 * 16 г/моль = 84,31 г/моль
Из этой информации можно найти массу MgCO3, который разложился:
m_MgCO3 = n_MgCO3 * M_MgCO3
m_MgCO3 = 0,65 моль * 84,31 г/моль ≈ 54,85 г
Теперь найдем массу кислоты в полученном растворе:
m_HBr = M * w(HBr) / 100
m_HBr = 763,6 г * 53,04 / 100 ≈ 405 г
Наконец, найдем массовую долю кислоты в полученном растворе:
w_final = m_HBr / (m_HBr + m_MgCO3) * 100
w_final = 405 г / (405 г + 54,85 г) * 100 ≈ 88,05%
Ответ:
Массовая доля кислоты в полученном растворе составляет примерно 88,05%.