дано:
- Концентрация соляной кислоты (HCl) = 7,4 моль/л
- Плотность соляной кислоты = 1,125 г/мл
- Объем воды = 200 мл = 0,2 л
- Выход хлороводорода (HCl) = 80%
найти:
- Объем хлороводорода (HCl) в нормальных условиях
- Массу хлорида натрия (NaCl) для получения вычисленного объема хлороводорода
решение:
1. Найдем массу раствора соляной кислоты, которую нужно получить:
Масса раствора = Плотность * Объем
Масса раствора = 1,125 г/мл * 200 мл = 225 г
2. Определим количество вещества HCl в растворе:
Концентрация C = n/V
n = C * V
n(HCl) = 7,4 моль/л * 0,2 л = 1,48 моль
3. Найдем массу HCl в растворе:
Молекулярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
Масса HCl = n * Молекулярная масса
Масса HCl = 1,48 моль * 36,5 г/моль = 54,02 г
4. Найдем массу раствора, который нужно получить:
Масса раствора = Масса HCl / (Концентрация * Плотность)
Масса раствора = 54,02 г / (7,4 моль/л * 1,125 г/мл) = 54,02 г / 8,325 = 6,48 мл
5. Определим объем хлороводорода в нормальных условиях, учитывая выход 80%:
Теоретический объем HCl = 6,48 мл / 0,8 = 8,1 мл
6. Найдем массу хлорида натрия (NaCl), необходимую для получения хлороводорода:
Уравнение реакции: 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
Количество вещества NaCl, необходимое для получения 1 моль HCl:
n(NaCl) = (2 / 2) * n(HCl) = 1 моль
Масса NaCl = n * Молекулярная масса
Молекулярная масса NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 г/моль
Масса NaCl = 1 моль * 58,5 г/моль = 58,5 г
ответ:
- Объем хлороводорода в нормальных условиях, который нужно растворить, равен 8,1 мл.
- Масса хлорида натрия для получения вычисленного объема хлороводорода при выходе 80% составляет 58,5 г.