дано:
масса раствора = 250 г
коэффициент растворимости хлороводорода (HCl) при 0 °C = 82,3 г/100 г воды
найти:
объем хлороводорода (н. у.), необходимый для приготовления насыщенного раствора
решение:
Сначала определим массу воды в 250 г раствора. Предположим, что масса растворителя (воды) равна массе раствора минус масса растворенного вещества (HCl). Для нахождения массы HCl, которая может раствориться в 100 г воды, используем коэффициент растворимости:
масса HCl = 82,3 г при 100 г воды.
Теперь найдем массу воды в 250 г раствора:
масса воды = 250 г - масса HCl.
Так как 82,3 г HCl растворяются в 100 г воды, то можем выразить массу воды пропорционально массе HCl:
масса воды = (100 г * масса HCl) / 82,3 г.
Подставляем значение массы раствора и массы HCl в уравнение:
масса воды + масса HCl = 250 г
(100 г * масса HCl) / 82,3 г + масса HCl = 250 г.
Обозначим массу HCl как x:
(100x) / 82,3 + x = 250.
Умножим все уравнение на 82,3 для избавления от дроби:
100x + 82,3x = 250 * 82,3
182,3x = 20575
x ≈ 112,81 г.
Теперь определим объем хлороводорода при нормальных условиях. Молярная масса HCl ≈ 36,46 г/моль. Найдем количество вещества HCl:
n(HCl) = масса HCl / молярная масса HCl
n(HCl) = 112,81 г / 36,46 г/моль ≈ 3,09 моль.
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л, поэтому:
объем HCl = n(HCl) * 22,4 л/моль
объем HCl ≈ 3,09 моль * 22,4 л/моль ≈ 69,2 л.
ответ:
Для приготовления насыщенного раствора массой 250 г при 0 °C потребуется около 69,2 л хлороводорода (н. у.).