Каковы массовые доли бромоводорода и карбоната натрия в полученном растворе, после растворения 67,2 л бромоводорода в 3 л раствора карбоната натрия с массовой долей соли 6,14% и плотностью 1,15 г/мл?
Rys
Хорошо, рассмотрим данную задачу по шагам.
Шаг 1: Найдем массу карбоната натрия в данном растворе.
Массовая доля карбоната натрия в растворе составляет 6,14%, а объем раствора равен 3 л. Используем формулу для нахождения массы, зная массовую долю и объем:
\[
\text{{масса}} = \text{{массовая доля}} \times \text{{объем}}
\]
\[
\text{{масса карбоната натрия}} = 6,14\% \times 3\, \text{{л}} = 0,0614 \times 3 = 0,1842\, \text{{кг}}
\]
Шаг 2: Найдем массу бромоводорода в данной задаче.
Объем бромоводорода составляет 67,2 л.
Плотность раствора равна 1,15 г/мл. Так как у нас задан объем в литрах, переведем его в миллилитры:
\[
\text{{объем бромоводорода в мл}} = 67,2 \times 1000 = 67,200\, \text{{мл}}
\]
Масса бромоводорода равна:
\[
\text{{масса бромоводорода}} = \text{{объем бромоводорода в мл}} \times \text{{плотность}}
\]
\[
\text{{масса бромоводорода}} = 67,200\, \text{{мл}} \times 1,15\, \text{{г/мл}} = 77280\, \text{{г}}
\]
Шаг 3: Найдем молярную массу бромоводорода (HBr) и карбоната натрия (Na2CO3).
Молярная масса HBr равна 1 г/моль + 80 г/моль = 81 г/моль.
Молярная масса Na2CO3 равна 23 г/моль + 12 г/моль + 3 \times (16 г/моль) = 106 г/моль.
Шаг 4: Найдем количество вещества бромоводорода и карбоната натрия.
Количество вещества (в молях) можно найти, разделив массу на молярную массу:
\[
\text{{Количество вещества (моль)}} = \frac{{\text{{масса (г)}}}}{{\text{{молярная масса (г/моль)}}}}
\]
\[
\text{{Количество вещества HBr}} = \frac{{77280\, \text{{г}}}}{{81\, \text{{г/моль}}}} = 955,06\, \text{{моль}}
\]
\[
\text{{Количество вещества Na2CO3}} = \frac{{0,1842\, \text{{кг}}}}{{106\, \text{{г/моль}}}} = 0,001738\, \text{{моль}}
\]
Шаг 5: Найдем массовые доли бромоводорода и карбоната натрия.
Массовая доля может быть вычислена, разделив массу каждого компонента на общую массу раствора и умножив на 100%.
\[
\text{{Массовая доля HBr}} = \frac{{\text{{масса HBr}}}}{{\text{{масса HBr}} + \text{{масса Na2CO3}}}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля HBr}} = \frac{{77280\, \text{{г}}}}{{77280\, \text{{г}} + 0,1842\, \text{{кг}}}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля HBr}} = \frac{{77280}}{{77280 + 184,2}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля HBr}} \approx 99,8\%
\]
\[
\text{{Массовая доля Na2CO3}} = \frac{{\text{{масса Na2CO3}}}}{{\text{{масса HBr}} + \text{{масса Na2CO3}}}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля Na2CO3}} = \frac{{0,1842\, \text{{кг}}}}{{77280\, \text{{г}} + 0,1842\, \text{{кг}}}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля Na2CO3}} = \frac{{0,1842}}{{77280 + 0,1842}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля Na2CO3}} \approx 0,24\%
\]
Итак, полученный раствор содержит примерно 99,8% бромоводорода и 0,24% карбоната натрия по массе.
Шаг 1: Найдем массу карбоната натрия в данном растворе.
Массовая доля карбоната натрия в растворе составляет 6,14%, а объем раствора равен 3 л. Используем формулу для нахождения массы, зная массовую долю и объем:
\[
\text{{масса}} = \text{{массовая доля}} \times \text{{объем}}
\]
\[
\text{{масса карбоната натрия}} = 6,14\% \times 3\, \text{{л}} = 0,0614 \times 3 = 0,1842\, \text{{кг}}
\]
Шаг 2: Найдем массу бромоводорода в данной задаче.
Объем бромоводорода составляет 67,2 л.
Плотность раствора равна 1,15 г/мл. Так как у нас задан объем в литрах, переведем его в миллилитры:
\[
\text{{объем бромоводорода в мл}} = 67,2 \times 1000 = 67,200\, \text{{мл}}
\]
Масса бромоводорода равна:
\[
\text{{масса бромоводорода}} = \text{{объем бромоводорода в мл}} \times \text{{плотность}}
\]
\[
\text{{масса бромоводорода}} = 67,200\, \text{{мл}} \times 1,15\, \text{{г/мл}} = 77280\, \text{{г}}
\]
Шаг 3: Найдем молярную массу бромоводорода (HBr) и карбоната натрия (Na2CO3).
Молярная масса HBr равна 1 г/моль + 80 г/моль = 81 г/моль.
Молярная масса Na2CO3 равна 23 г/моль + 12 г/моль + 3 \times (16 г/моль) = 106 г/моль.
Шаг 4: Найдем количество вещества бромоводорода и карбоната натрия.
Количество вещества (в молях) можно найти, разделив массу на молярную массу:
\[
\text{{Количество вещества (моль)}} = \frac{{\text{{масса (г)}}}}{{\text{{молярная масса (г/моль)}}}}
\]
\[
\text{{Количество вещества HBr}} = \frac{{77280\, \text{{г}}}}{{81\, \text{{г/моль}}}} = 955,06\, \text{{моль}}
\]
\[
\text{{Количество вещества Na2CO3}} = \frac{{0,1842\, \text{{кг}}}}{{106\, \text{{г/моль}}}} = 0,001738\, \text{{моль}}
\]
Шаг 5: Найдем массовые доли бромоводорода и карбоната натрия.
Массовая доля может быть вычислена, разделив массу каждого компонента на общую массу раствора и умножив на 100%.
\[
\text{{Массовая доля HBr}} = \frac{{\text{{масса HBr}}}}{{\text{{масса HBr}} + \text{{масса Na2CO3}}}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля HBr}} = \frac{{77280\, \text{{г}}}}{{77280\, \text{{г}} + 0,1842\, \text{{кг}}}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля HBr}} = \frac{{77280}}{{77280 + 184,2}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля HBr}} \approx 99,8\%
\]
\[
\text{{Массовая доля Na2CO3}} = \frac{{\text{{масса Na2CO3}}}}{{\text{{масса HBr}} + \text{{масса Na2CO3}}}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля Na2CO3}} = \frac{{0,1842\, \text{{кг}}}}{{77280\, \text{{г}} + 0,1842\, \text{{кг}}}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля Na2CO3}} = \frac{{0,1842}}{{77280 + 0,1842}} \times 100\%
\]
\[
\text{{Массовая доля Na2CO3}} \approx 0,24\%
\]
Итак, полученный раствор содержит примерно 99,8% бромоводорода и 0,24% карбоната натрия по массе.
Знаешь ответ?