Какие массовые доли веществ присутствуют в полученном растворе после проведения реакции с водородом объемом 3,36

Для решения данной задачи нам необходимо вычислить массовые доли веществ в полученном растворе. Давайте разобьем задачу на несколько шагов для более понятного решения.

Шаг 1: Рассчитываем количество вещества водорода, используя его объем и условия задачи.

Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
\[PV = nRT\]
где P - давление, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Учитывая, что в задаче указан объем водорода (3,36 л), его можно записать как V в уравнении идеального газа. Пусть T = 298 К (при комнатной температуре).

Также известно, что объемная доля газа в реакции составляет 67,97 %. Чтобы рассчитать количество газа вещества, мы можем использовать массу серы и значение плотности серы, чтобы первоначально вычислить мольную массу серы. Затем сравним количество веществ водорода и серы в условиях задачи, чтобы найти количество вещества газа.

Шаг 2: Рассчитываем количество вещества серы, используя ее массу.

Массу серы можно записать как массу М:
\[М = m/V\]
где М - плотность, m - масса вещества, V - объем вещества.

Исходя из условий задачи, дана масса серы (6,4 г) и значение плотности (1,40 г/мл). Теперь можно рассчитать объем серы.

Выразим V из уравнения М = m/V:
\[V = m/М\]
\[V = 6,4/1,40 = 4,5714 мл\]

Шаг 3: Сравниваем количество веществ водорода и серы и находим количество вещества газа.

Поскольку водород и сера находятся в пропорции 1:1, количество вещества водорода и серы будет одинаковым. Таким образом, количество вещества газа будет равным количеству вещества серы (в молях).

Вычислим это значение:
\[n = m/M\]
\[n = 6,4/32,066 = 0,1996 моль\]

Шаг 4: Рассчитываем конечные массы веществ в растворе.

Так как газ пропущен через 67,97 %-й раствор азотной кислоты, мы можем рассчитать массу азотной кислоты (HNO_3) в растворе. Для этого нам необходимо узнать массовую долю раствора.

Массовая доля раствора (в процентах) выражается как:
\[\text{Массовая доля} = \frac{\text{масса компонента}}{\text{масса раствора}} \times 100\%\]

Поскольку объем азотной кислоты составляет 67,97 %, объем остального раствора (воды) составляет \(100\% - 67,97\% = 32,03\%\).

Рассчитаем массу азотной кислоты в растворе:
\[\text{Масса HNO_3} = \text{массовая доля компонента} \times \text{масса раствора}\]
\[\text{Масса HNO_3} = 0,6797 \times 100 \text{ мл} \times 1,40 \text{ г/мл} = 95,1558 \text{ г}\]

Массовая доля вещества HNO_3 в растворе:
\[\text{Массовая доля HNO_3} = \frac{\text{Масса HNO_3}}{\text{Масса раствора}} \times 100\%\]
\[\text{Массовая доля HNO_3} = \frac{95,1558}{95,1558 + 4,5714} \times 100\% = 95,3709\%\]

Массовая доля вещества воды (H_2O) в растворе:
\[\text{Массовая доля H_2O} = 100\% - \text{Массовая доля HNO_3}\]
\[\text{Массовая доля H_2O} = 100\% - 95,3709\% = 4.6291\%\]

Ответ: В полученном растворе количество вещества HNO_3 составляет 95,3709%, а количество вещества H_2O - 4,6291%.