дано:
объем воды = 1 объем (например, 1 л)
объем хлороводорода = 450 объемов (450 л при насыщении)
найти:
массовая доля хлороводорода в насыщенном водном растворе
решение:
1. Найдем массу хлороводорода, растворенного в воде. Для этого используем молярную массу хлороводорода:
M(HCl) = 36,46 г/моль.
2. Рассчитаем количество молей хлороводорода:
n(HCl) = V / Vm,
где V - объем хлороводорода (450 л),
Vm - молярный объем газа при н. у. (22,4 дм3/моль).
Преобразуем объем в дм3:
V = 450 л = 4500 дм3.
Теперь подставим значения в формулу:
n(HCl) = 4500 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 200,18 моль.
3. Теперь найдем массу хлороводорода:
m(HCl) = n * M(HCl) = 200,18 моль * 36,46 г/моль ≈ 7305,6 г.
4. Найдем массу воды. Объем воды равен 1 л, что соответствует массе:
m(H2O) = 1 л * 1000 г/л = 1000 г.
5. Теперь мы можем найти общую массу раствора:
m(раствора) = m(HCl) + m(H2O) = 7305,6 г + 1000 г = 8305,6 г.
6. Наконец, рассчитаем массовую долю хлороводорода в растворе:
W(HCl) = (m(HCl) / m(раствора)) * 100%.
W(HCl) = (7305,6 г / 8305,6 г) * 100% ≈ 87,9%.
ответ:
Массовая доля хлороводорода в насыщенном водном растворе при 20 °С составляет примерно 87,9%.