Дано:
- объем раствора HCl = 100 см³
- массовая доля HCl = 30%
- плотность раствора = 1,15 г/см³
Найти:
а) массу HCl в растворе;
б) количество (моль) атомов водорода в растворе;
в) массовую долю атомов водорода в растворе.
Решение:
а) Сначала найдем массу раствора:
m(раствора) = объем * плотность
m(раствора) = 100 см³ * 1,15 г/см³
m(раствора) = 115 г
Теперь найдем массу HCl в растворе:
m(HCl) = (массовая доля HCl / 100%) * m(раствора)
m(HCl) = (30% / 100%) * 115 г
m(HCl) = 0,3 * 115 г
m(HCl) = 34,5 г
б) Найдем количество моль HCl. Молярная масса HCl составляет:
M(HCl) = M(H) + M(Cl)
где M(H) = 1 г/моль, M(Cl) = 35,5 г/моль.
M(HCl) = 1 + 35,5
M(HCl) = 36,5 г/моль
Теперь найдем количество моль HCl:
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl)
n(HCl) = 34,5 г / 36,5 г/моль
n(HCl) ≈ 0,945 моль
Каждая молекула HCl содержит 1 атом водорода, следовательно, количество (моль) атомов водорода равно количеству моль HCl:
n(H) = n(HCl) = 0,945 моль
в) Теперь найдем массовую долю атомов водорода в растворе.
Масса атомов водорода:
m(H) = n(H) * M(H)
m(H) = 0,945 моль * 1 г/моль
m(H) = 0,945 г
Теперь найдем массовую долю атомов водорода:
w(H) = (m(H) / m(раствора)) * 100%
w(H) = (0,945 г / 115 г) * 100%
w(H) ≈ 0,822%
Ответ:
а) масса HCl в растворе составляет 34,5 г;
б) количество (моль) атомов водорода равно 0,945 моль;
в) массовая доля атомов водорода составляет примерно 0,822%.