Question

При взаимодействии избытка карбоната магния со 146 г раствора БРОМОВОДОРОДА было получено 22,4 л углекислого газа (н.у.). Вычислите массовую долю бромоводорода в исходном растворе.

Answer 1

Ответ:

Ре­ше­ние.

1. Со­ста­вим урав­не­ние ре­ак­ции:

2. Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство ве­ще­ства вы­де­лив­ше­го­ся уг­ле­кис­ло­го газа:

= 2,24 л : 22,4 л/моль = 0,1 моль.

3. Опре­де­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства, массу хло­ро­во­до­ро­да и его мас­со­вую долю в ис­ход­ном рас­тво­ре:

= 0,2 моль;

= 0,2 моль · 36,5 г/моль = 7,3 г;

= 7,3 г : 146 г = 0,05 = 5%.

Ответ: 5%.

Объяснение:

Answer 2

Уравнение реакции между карбонатом магния и бромоводородом выглядит следующим образом:

$MgCO_3 + 2HBr \rightarrow MgBr_2 + CO_2 + H_2O.$

Сначала вычислим количество молей $CO_2$ при условиях нормальных условий (н.у.). Объем углекислого газа можно использовать для вычисления молей по уравнению состояния идеального газа $V = nRT/P$, где $V$ - объем газа, $n$ - количество молей газа, $R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - температура, $P$ - давление.

$n_{CO_2} = \frac{PV}{RT}.$

Давайте предположим, что температура $T = 273 \, K$ (нормальные условия) и давление $P = 1 \, атм$. Затем мы можем использовать уравнение состояния для вычисления количества молей $CO_2$.

$n_{CO_2} = \frac{(1 \, атм) \cdot (22,4 \, л)}{(0,0821 \, л \cdot атм/(мол \cdot К)) \cdot (273 \, К)}.$

Теперь, учитывая, что каждый моль $CO_2$ соответствует одному молю $MgCO_3$, мы можем вычислить массу $MgCO_3$, зная его молярную массу ($MgCO_3$ - 84,32 г/моль).

$m_{MgCO_3} = n_{CO_2} \cdot M_{MgCO_3}.$

После этого мы можем вычислить массовую долю бромоводорода в исходном растворе. Давайте предположим, что раствор содержит $m_{HBr}$ г бромоводорода.

$Массовая \, доля_{HBr} = \frac{m_{HBr}}{m_{исходного \, раствора}} \cdot 100\%$

$Массовая \, доля_{HBr} = \frac{m_{HBr}}{m_{MgCO_3} + m_{HBr}} \cdot 100\%$

Теперь мы можем использовать предоставленные данные (146 г раствора бромоводорода и 22,4 л $CO_2$) для вычисления массовой доли бромоводорода в исходном растворе.