Каковы массовые доли веществ (кроме воды) в растворе, полученном после добавления измельченного магния к 150 г 14,6% -ной соляной кислоте и выделении 4,48 л газа (н. у.)?
Золотой_Дракон
Итак, у нас есть задача о массовых долях веществ в растворе, полученном после реакции магния с соляной кислотой, и выделении газа. Для решения этой задачи нам необходимо выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Найти количество соляной кислоты, используя массу и процент содержания.
Имеется 150 г 14,6% -ной соляной кислоты. Чтобы найти количество соляной кислоты в граммах, мы умножим массу раствора на процент содержания:
\[Масса\ соляной\ кислоты = (Масса\ раствора) \times (Процент\ содержания/100)\]
\[Масса\ соляной\ кислоты = 150\ г \times (14,6/100) = 21,9\ г\]
Шаг 2: Рассчитать количество молей магния.
Для этого нам необходимо воспользоваться химическим уравнением реакции между магнием и соляной кислотой:
\[Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\]
Из уравнения видно, что 1 моль магния реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль хлорида магния и 1 моль водорода. Так как мы знаем, что выделено 4,48 литра газа, которым является водород, то нам нужно найти количество молей магния:
\[Количество\ молей\ магния = (Количество\ литров\ водорода) \div (Объем\ молярного\ газа)\]
\[Количество\ молей\ магния = 4,48\ л \div 22,4\ л/моль = 0,2\ моль\]
Шаг 3: Вычислить количество молей соляной кислоты.
Исходя из химического уравнения реакции, также можно сказать, что количество молей соляной кислоты равно количеству молей магния, так как они реагируют в соотношении 1:2:
\[Количество\ молей\ соляной\ кислоты = 0,2\ моль\]
Шаг 4: Найти массовые доли веществ.
Чтобы найти массовые доли веществ, нам нужно вычислить массу каждого компонента раствора и затем разделить его на общую массу раствора.
Масса соляной кислоты равна 21,9 г, масса магния можно найти по его молярной массе (24,31 г/моль):
\[Масса\ магния = Количество\ молей\ магния \times Молярная\ масса\ магния\]
\[Масса\ магния = 0,2\ моль \times 24,31\ г/моль = 4,86\ г\]
Общая масса раствора - это сумма масс соляной кислоты и массы магния:
\[Общая\ масса\ раствора = Масса\ соляной\ кислоты + Масса\ магния\]
\[Общая\ масса\ раствора = 21,9\ г + 4,86\ г = 26,76\ г\]
Теперь мы можем найти массовые доли каждого компонента:
\[Массовая\ доля\ соляной\ кислоты = (Масса\ соляной\ кислоты / Общая\ масса\ раствора) \times 100\%\]
\[Массовая\ доля\ соляной\ кислоты = (21,9\ г / 26,76\ г) \times 100\% \approx 81,8\%\]
\[Массовая\ доля\ магния = (Масса\ магния / Общая\ масса\ раствора) \times 100\%\]
\[Массовая\ доля\ магния = (4,86\ г / 26,76\ г) \times 100\% \approx 18,2\%\]
Таким образом, массовая доля соляной кислоты в полученном растворе составляет около 81,8%, а массовая доля магния - около 18,2%.
Шаг 1: Найти количество соляной кислоты, используя массу и процент содержания.
Имеется 150 г 14,6% -ной соляной кислоты. Чтобы найти количество соляной кислоты в граммах, мы умножим массу раствора на процент содержания:
\[Масса\ соляной\ кислоты = (Масса\ раствора) \times (Процент\ содержания/100)\]
\[Масса\ соляной\ кислоты = 150\ г \times (14,6/100) = 21,9\ г\]
Шаг 2: Рассчитать количество молей магния.
Для этого нам необходимо воспользоваться химическим уравнением реакции между магнием и соляной кислотой:
\[Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\]
Из уравнения видно, что 1 моль магния реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль хлорида магния и 1 моль водорода. Так как мы знаем, что выделено 4,48 литра газа, которым является водород, то нам нужно найти количество молей магния:
\[Количество\ молей\ магния = (Количество\ литров\ водорода) \div (Объем\ молярного\ газа)\]
\[Количество\ молей\ магния = 4,48\ л \div 22,4\ л/моль = 0,2\ моль\]
Шаг 3: Вычислить количество молей соляной кислоты.
Исходя из химического уравнения реакции, также можно сказать, что количество молей соляной кислоты равно количеству молей магния, так как они реагируют в соотношении 1:2:
\[Количество\ молей\ соляной\ кислоты = 0,2\ моль\]
Шаг 4: Найти массовые доли веществ.
Чтобы найти массовые доли веществ, нам нужно вычислить массу каждого компонента раствора и затем разделить его на общую массу раствора.
Масса соляной кислоты равна 21,9 г, масса магния можно найти по его молярной массе (24,31 г/моль):
\[Масса\ магния = Количество\ молей\ магния \times Молярная\ масса\ магния\]
\[Масса\ магния = 0,2\ моль \times 24,31\ г/моль = 4,86\ г\]
Общая масса раствора - это сумма масс соляной кислоты и массы магния:
\[Общая\ масса\ раствора = Масса\ соляной\ кислоты + Масса\ магния\]
\[Общая\ масса\ раствора = 21,9\ г + 4,86\ г = 26,76\ г\]
Теперь мы можем найти массовые доли каждого компонента:
\[Массовая\ доля\ соляной\ кислоты = (Масса\ соляной\ кислоты / Общая\ масса\ раствора) \times 100\%\]
\[Массовая\ доля\ соляной\ кислоты = (21,9\ г / 26,76\ г) \times 100\% \approx 81,8\%\]
\[Массовая\ доля\ магния = (Масса\ магния / Общая\ масса\ раствора) \times 100\%\]
\[Массовая\ доля\ магния = (4,86\ г / 26,76\ г) \times 100\% \approx 18,2\%\]
Таким образом, массовая доля соляной кислоты в полученном растворе составляет около 81,8%, а массовая доля магния - около 18,2%.
Знаешь ответ?