Дано:
Объем воды (V_воды) = 75 мл = 0.075 л,
Объем хлороводорода (V_ХCl) = 17.92 л.
Найти:
Массовую долю хлороводородной кислоты в полученном растворе.
Решение:
Сначала найдем общий объем раствора:
V_раствора = V_воды + V_ХCl = 0.075 л + 17.92 л = 17.995 л.
Массовая доля хлороводородной кислоты (массовая доля растворенного вещества) может быть найдена по формуле:
Массовая доля (%) = (масса растворенного вещества / общая масса раствора) * 100%.
Так как мы имеем дело с идеальным раствором, где объемы добавленных компонентов просто суммируются, можно предположить, что объем воды мал по сравнению с объемом хлороводорода, так что его можно пренебречь. Тогда массовая доля будет равна:
Массовая доля (%) = (масса ХCl / (масса ХCl + масса воды)) * 100%.
Молярная масса воды (H2O) ≈ 18 г/моль,
Молярная масса хлороводорода (HCl) ≈ 36.5 г/моль.
Масса воды: m_воды = V_воды * плотность воды ≈ 0.075 л * 1 г/мл ≈ 75 г,
Масса HCl: m_HCl = V_ХCl * плотность HCl ≈ 17.92 л * 1.6 г/л ≈ 28.672 г.
Теперь рассчитаем массовую долю:
Массовая доля (%) ≈ (28.672 г / (28.672 г + 75 г)) * 100% ≈ 28%.
Ответ:
Массовая доля хлороводородной кислоты в полученном растворе составляет около 28%.