Для того чтобы найти массовую долю растворенного вещества (HCl) в полученном растворе, нам нужно выполнить несколько шагов.
Найти массу растворенного вещества:
- У нас есть 22,4 литра газообразного хлороводорода (HCl) при нормальных условиях (н.у.).
- По закону Авогадро, 1 моль любого идеального газа при н.у. занимает объем 22,4 литра.
- Следовательно, 22,4 литра HCl соответствуют 1 молю HCl.
Молярная масса HCl:
- H (водород) = 1 г/моль
- Cl (хлор) = 35,5 г/моль
- Молярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
Таким образом, масса 1 моля HCl:
[
m_{\text{HCl}} = 36,5 \text{ г}
]
Найти массу воды:
- Объем воды = 100 мл
- Плотность воды при комнатной температуре (около 25°C) примерно равна 1 г/мл.
- Следовательно, масса воды примерно равна объему воды в граммах:
[
m_{\text{H2O}} = 100 \text{ г}
]
Найти общую массу раствора:
Общая масса раствора = масса растворенного вещества + масса воды:
[
m{\text{раствора}} = m{\text{HCl}} + m{\text{H2O}}
]
[
m{\text{раствора}} = 36,5 \text{ г} + 100 \text{ г} = 136,5 \text{ г}
]
Вычислить массовую долю растворенного вещества (HCl):
Массовая доля растворенного вещества (w) выражается как отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора, умноженное на 100%:
[
w{\text{HCl}} = \left( \frac{m{\text{HCl}}}{m{\text{раствора}}} \right) \times 100\%
]
[
w{\text{HCl}} = \left( \frac{36,5 \text{ г}}{136,5 \text{ г}} \right) \times 100\%
]
[
w_{\text{HCl}} = \left( \frac{36,5}{136,5} \right) \times 100\% \approx 26,74\%
]
Таким образом, массовая доля растворенного вещества (HCl) в полученном растворе составляет приблизительно 26,74%.