Какова массовая доля хлороводорода (в %), получаемого при растворении 100 л (н.у.) хлороводорода в 320 г раствора

Для решения данной задачи мы должны сначала выяснить, какую массу хлороводорода содержит 100 л (н.у.) газа.

Из уравнения состояния идеального газа можно вывести следующую формулу:

\(pV = mRT\)

Где:
\(p\) - давление газа
\(V\) - объем газа
\(m\) - масса газа
\(R\) - универсальная газовая постоянная
\(T\) - температура газа

Поскольку нам неизвестна температура, мы можем использовать только общую формулу:

\(\dfrac{m}{V} = \dfrac{p}{RT}\)

Заметим, что н.у. (нормальные условия) соответствуют давлению 1 атмосфера и температуре 0°C (273 К).

Мы имеем следующую информацию:
Объем \(V_1 = 100 \, \text{л} = 100 \times 1000 \, \text{мл} = 100000 \, \text{мл}\)
Масса раствора \(m_2 = 320 \, \text{г}\)

С помощью вышеуказанной формулы, мы можем найти массу хлороводорода \(m_1\) в 100 л (н.у.):

\(\dfrac{m_1}{V_1} = \dfrac{m_2}{V_2}\)

\(\dfrac{m_1}{100000} = \dfrac{320}{1000}\)

Можем пересчитать единицы измерения и решить уравнение:

\(m_1 = \dfrac{100000 \times 320}{1000}\)

\(m_1 = 32000 \, \text{г}\)

Таким образом, масса хлороводорода, содержащегося в 100 л (н.у.), составляет 32000 г.

Теперь, чтобы найти массовую долю хлороводорода, мы должны разделить массу хлороводорода на массу раствора и умножить на 100%:

\(\text{Массовая доля} = \dfrac{m_1}{m_2} \times 100\%\)

\(\text{Массовая доля} = \dfrac{32000}{320} \times 100\%\)

\(\text{Массовая доля} = 100\%\)