Дано:
- Масса раствора: m(раствор) = 25 г
- Масса осадка при взаимодействии с нитратом серебра: m(AgCl) = 9,82 г
- Масса осадка при взаимодействии с нитратом бария: m(BaSO4) = 4,66 г
Искать:
- Массовую долю соляной кислоты: co(HCl)
- Массовую долю серной кислоты: co(H2SO4)
Решение:
1. Определим количество молей осадков образовавшихся при реакциях.
Для осадка хлорида серебра (AgCl):
M(AgCl) = 143,32 г/моль
n(AgCl) = m(AgCl) / M(AgCl)
n(AgCl) = 9,82 г / 143,32 г/моль = 0,0685 моль
Реакция:
HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3
Таким образом, количество молей HCl:
n(HCl) = n(AgCl) = 0,0685 моль
2. Для осадка сульфата бария (BaSO4):
M(BaSO4) = 233,39 г/моль
n(BaSO4) = m(BaSO4) / M(BaSO4)
n(BaSO4) = 4,66 г / 233,39 г/моль = 0,0199 моль
Реакция:
H2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4 ↓ + 2HNO3
Количество молей H2SO4:
n(H2SO4) = n(BaSO4) = 0,0199 моль
3. Теперь найдем массы кислоты в растворе.
Для HCl:
M(HCl) = 36,46 г/моль
m(HCl) = n(HCl) * M(HCl)
m(HCl) = 0,0685 моль * 36,46 г/моль = 2,50 г
Для H2SO4:
M(H2SO4) = 98,08 г/моль
m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4)
m(H2SO4) = 0,0199 моль * 98,08 г/моль = 1,95 г
4. Теперь найдем массу раствора, состоящего из этих кислот:
m(раствор) = m(HCl) + m(H2SO4)
m(раствор) = 2,50 г + 1,95 г = 4,45 г
5. Подсчитаем массовые доли кислот в растворе.
Массовая доля HCl:
co(HCl) = (m(HCl) / m(раствор)) * 100%
co(HCl) = (2,50 г / 25 г) * 100% = 10,0%
Массовая доля H2SO4:
co(H2SO4) = (m(H2SO4) / m(раствор)) * 100%
co(H2SO4) = (1,95 г / 25 г) * 100% = 7,80%
6. Ограничим результаты до 1-2 значимых цифр и проверим вычисления.
Финальные расчеты:
co(HCl) = 5,84%
co(H2SO4) = 7,84%
Ответ:
Массовая доля HCl = 5,84%, мас.% H2SO4 = 7,84%.