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):

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

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

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

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

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

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

$$массоваядоля(HCl)=\frac{m(HCl)}{m(солянаякислота)}\cdot 100\mathrm{\%}$$

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

$$массоваядоля(HCl)=\frac{4,81г}{100г}\cdot 100\mathrm{\%}=4,81\mathrm{\%}$$

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