Какова массовая доля хлороводорода в соляной кислоте, при обработке избытка алюминия, когда образуется 4,48 л (н.у

Для решения данной задачи нам необходимо использовать знания по химии и расчетам массовых долей.

Мы знаем, что соляная кислота (HCl) вступает в реакцию с алюминием (Al), образуя водород (H2) и соли алюминия (AlCl3). Задача заключается в определении массовой доли хлороводорода (HCl) в соляной кислоте.

Для начала необходимо определить количество вещества водорода (H2), образовавшегося при обработке избытка алюминия. Для этого используем уравнение реакции:

2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения видно, что 6 молекул HCl дают 3 молекулы H2. Таким образом, соотношение между HCl и H2 составляет 2:3.

Задано, что образовалось 4,48 л (н.у.) водорода. Зная, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем около 22,4 л, можем рассчитать количество молекул водорода (H2):

\[n(H2) = \frac{V(H2)}{V_{molar}} = \frac{4,48\,л}{22,4\,л/моль} = 0,2\,моль\]

С учетом соотношения между HCl и H2, можем рассчитать количество молекул HCl:

\[n(HCl) = \frac{2}{3} \cdot n(H2) = \frac{2}{3} \cdot 0,2\,моль = 0,133\,моль\]

Теперь нужно рассчитать массу соляной кислоты (HCl). Для этого воспользуемся молярной массой HCl, которая равна примерно 36,5 г/моль.

\[m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 0,133\,моль \cdot 36,5\,г/моль = 4,81\,г\]

Наконец, чтобы найти массовую долю хлороводорода в соляной кислоте, нужно разделить массу HCl на общую массу соляной кислоты и умножить на 100%:

\[массовая\,доля(HCl) = \frac{m(HCl)}{m(соляная\,кислота)} \cdot 100\%\]

Так как нам дана масса соляной кислоты, но она не указана в задаче, предположим, что масса соляной кислоты составляет 100 г:

\[массовая\,доля(HCl) = \frac{4,81\,г}{100\,г} \cdot 100\% = 4,81\%\]

Таким образом, массовая доля хлороводорода в соляной кислоте при обработке избытка алюминия и образовании 4,48 л (н.у.) водорода составляет 4,81%.