дано:
- Объем раствора HCl = 520,65 мл
- Концентрация раствора HCl = 15%
- Плотность раствора HCl = 1,075 г/мл
- Объем выделившегося газа (н. у.) = 8,96 л
найти:
- Массу исходной смеси
решение:
1. Найдем массу раствора HCl:
Масса раствора = объем раствора × плотность раствора
Масса раствора = 520,65 мл × 1,075 г/мл = 559,2 г
2. Найдем массу HCl в растворе:
Масса HCl = масса раствора × концентрация
Масса HCl = 559,2 г × 15% = 559,2 г × 0,15 = 83,88 г
3. Найдем количество молей HCl:
Молекулярная масса HCl = 36,5 г/моль
Количество молей HCl = масса HCl / молекулярная масса HCl
Количество молей HCl = 83,88 г / 36,5 г/моль = 2,3 моль
4. Определим, что за газ выделяется:
Реакции с выделением газа:
MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
Выделение газа (CO2) происходит только при реакции с MgCO3.
5. Найдем количество молей выделившегося газа:
Объем газа при нормальных условиях = 22,4 л/моль
Количество молей газа = объем газа / объем газа при нормальных условиях
Количество молей газа = 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль
6. Сравним количество молей газа с количеством молей HCl:
Реакция MgCO3 с HCl: 1 моль MgCO3 дает 1 моль CO2
Следовательно, количество молей MgCO3 = количество молей CO2 = 0,4 моль
7. Найдем массу MgCO3:
Молекулярная масса MgCO3 = 84 г/моль
Масса MgCO3 = количество молей MgCO3 × молекулярная масса MgCO3
Масса MgCO3 = 0,4 моль × 84 г/моль = 33,6 г
8. Найдем количество молей MgO:
Количество молей HCl, потраченных на MgO = 2 × количество молей MgO (все оставшиеся молекулы)
Количество молей MgO = (2,3 моль - 0,4 моль) / 2 = 0,95 моль
9. Найдем массу MgO:
Молекулярная масса MgO = 40,3 г/моль
Масса MgO = количество молей MgO × молекулярная масса MgO
Масса MgO = 0,95 моль × 40,3 г/моль = 38,3 г
10. Найдем общую массу смеси:
Масса смеси = масса MgCO3 + масса MgO
Масса смеси = 33,6 г + 38,3 г = 71,9 г
ответ:
- Масса исходной смеси составляет 71,9 г.