Вопрос школьника
В процессе производства соляной кислоты хлороводород получили, используя хлор объемом 560 л {нормальные условия) и избыток водорода. Полученный газ растворили в воде массой 4,175 кг. Определите массовую долю хлороводорода в соляной кислоте.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы. Из уравнения реакции производства соляной кислоты известно, что хлор и водород реагируют в соотношении 1:1, то есть масса полученного хлороводорода равна массе использованного хлора.
Масса хлора:
m(Cl2) = V(Cl2) * ρ(Cl2) = 560 л * 3.214 г/л = 1798.24 г
Масса полученного хлороводорода:
m(HCl) = m(Cl2) = 1798.24 г
Масса воды, в которую растворили полученный газ:
m(H2O) = 4.175 кг = 4175 г
Массовая доля хлороводорода в соляной кислоте определяется как отношение массы HCl к общей массе раствора:
x(HCl) = m(HCl) / (m(HCl) + m(H2O)) = 1798.24 г / (1798.24 г + 4175 г) ≈ 0.301
Таким образом, массовая доля хлороводорода в соляной кислоте составляет около 30,1%.
