дано:
- объём раствора = 200 см³ = 0,200 л
- плотность раствора = 1,10 г/см³
- массовая доля хлороводорода (HCl) = 21,0 %
найти: объём хлороводорода (н. у.), необходимый для приготовления соляной кислоты
решение:
1. Рассчитаем массу раствора:
масса раствора = плотность * объём
масса раствора = 1,10 г/см³ * 200 см³ = 220 г.
2. Найдём массу хлороводорода в растворе:
масса HCl = массовая доля * масса раствора / 100%
масса HCl = 21,0 % * 220 г / 100% = 46,2 г.
3. Рассчитаем количество молей хлороводорода:
молярная масса HCl = H: 1,01 г/моль + Cl: 35,45 г/моль = 36,46 г/моль.
количество молей HCl = масса HCl / молярная масса HCl
количество молей HCl = 46,2 г / 36,46 г/моль ≈ 1,27 моль.
4. Теперь рассчитаем объём хлороводорода при нормальных условиях (н. у.). Используем закон Бойля-Мариотта, что 1 моль газа занимает объём 22,4 л:
объём HCl (н. у.) = количество молей HCl * 22,4 л/моль
объём HCl (н. у.) = 1,27 моль * 22,4 л/моль ≈ 28,43 л.
ответ: для приготовления соляной кислоты объёмом 200 см³ с массовой долей хлороводорода 21,0 % необходимо растворить примерно 28,43 л хлороводорода при нормальных условиях.