дано (в СИ):
объём воды = 40,0 см³ = 0,040 дм³ = 0,040 л
растворимость HCl = 400 объёмов HCl на 1 объём воды при н. у.
найти: максимальная масса хлороводорода, который может раствориться в воде, и массовую долю HCl в полученном растворе
решение:
1. Найдем объём хлороводорода, который может раствориться в 40,0 см³ воды:
объём HCl = 400 * объём воды
= 400 * 0,040 л = 16,0 л.
2. Теперь найдём количество моль HCl, которое соответствует этому объёму. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л:
количество моль HCl = объём HCl / объём 1 моля
= 16,0 л / 22,4 л/моль ≈ 0,7143 моль.
3. Рассчитаем массу HCl:
молярная масса HCl = 1,0 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль.
масса HCl = количество моль HCl * молярная масса HCl
= 0,7143 моль * 36,5 г/моль ≈ 26,09 г.
4. Теперь нам нужно найти массовую долю HCl в полученном растворе. Для этого сначала найдем массу воды. Плотность воды равна 1 г/см³:
масса воды = объём воды * плотность воды
= 40,0 см³ * 1 г/см³ = 40,0 г.
5. Общая масса раствора будет равна:
общая масса раствора = масса воды + масса HCl
= 40,0 г + 26,09 г ≈ 66,09 г.
6. Массовая доля HCl в растворе рассчитывается по формуле:
массовая доля HCl = масса HCl / общая масса раствора * 100 %
= 26,09 г / 66,09 г * 100 % ≈ 39,5 %.
ответ:
максимальная масса хлороводорода, который может раствориться в воде, составляет примерно 26,09 г, а массовая доля HCl в полученном растворе равна примерно 39,5 %.