Question

Колбу объемом 5 л наполнили при нормальных условиях до краев хлороводородом, а потом полностью залили водой. Определите массовую долю (в %) растворенного вещества в полученном растворе, считая, что в процессе заполнения водой колбы содержащееся в ней до этого вещество не улетучивалось. В ответе запишите число с точностью до сотых (например, 0,15).

Answer 1

1) n(HCl) = V/Vm = 5/22,4 = 0.2232 моль
m(HCl) = n×Mr= 0.2232×36,5= 8,147 грамм
2) После заполнения колбы, масса раствора стала = 8,147 + 5000= 5008,147
По формуле :
$w = \frac{m1}{m1 + m2}$
Где m1 - растворенное вещество( HCl)
m2 - растворитель ( H2O)

$\frac{8.147}{8.147 + 5000} =$
= 0.1626%
Ответ : 0.1626 %
Есть вопросы?Пишите в комментариях, и я отвечу Вам.

Answer 2

Для решения задачи необходимо использовать закон Генри, который гласит, что количество растворенного вещества в растворе прямо пропорционально давлению, которое оказывает на раствор газ, и обратно пропорционально температуре. При нормальных условиях давление равно 1 атмосфере, а температура равна 273 К.

Поскольку колбу наполнили до краев хлороводородом, то объем газа равен 5 л. При давлении 1 атмосфера 1 л газа массой 1,34 г, поэтому масса газа в колбе равна:

масса газа = 1,34 г/л × 5 л = 6,7 г

Когда в колбу залили воду, часть газа растворилась в ней, а оставшаяся часть осталась над поверхностью жидкости и создавала дополнительное давление. По закону Генри, массовая доля растворенного вещества в растворе равна отношению давления, которое создает растворенный газ над поверхностью раствора, к давлению, которое создал бы этот же газ, если бы он находился в чистом виде при тех же условиях.

Таким образом, чтобы рассчитать массовую долю растворенного вещества в полученном растворе, необходимо определить давление, которое создает растворенный хлороводород над поверхностью раствора. Для этого воспользуемся законом Рауля, который гласит, что парциальное давление каждого компонента в идеальном растворе прямо пропорционально его молярной доле в растворе.

Молярная доля растворенного вещества в данном случае равна количеству молей газа, растворенного в воде, деленному на общее количество молей в растворе. Общее количество молей в растворе равно сумме молей растворенного газа и молей воды. Масса воды, которой заполнена колба, равна:

масса воды = плотность × объем = 1000 кг/м³ × 0,005 м³ = 5 кг

Молярная масса воды равна 18 г/моль, поэтому количество м