Номер 5, страница 97 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

5. Рассчитайте объем (н. у.) хлороводорода, который потребуется для приготовления раствора массой 500 г с массовой долей HCl, равной 0,5 %.

Дано:

$m_{раствора} = 500$ г

$\omega(\text{HCl}) = 0.5\%$

Условия - нормальные (н. у.)

Найти:

$V(\text{HCl})$ - ?

Решение:

1. Сначала рассчитаем массу чистого хлороводорода (HCl), которая содержится в 500 г 0,5%-го раствора. Для этого воспользуемся формулой массовой доли вещества в растворе:

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})} \times 100\%$

Из этой формулы выразим массу вещества (HCl):

$m(\text{HCl}) = \frac{\omega(\text{HCl}) \times m(\text{раствора})}{100\%}$

Подставим известные значения:

$m(\text{HCl}) = \frac{0.5\% \times 500 \text{ г}}{100\%} = 2.5 \text{ г}$

2. Далее найдем количество вещества (в молях) хлороводорода, используя его массу и молярную массу. Формула для расчета количества вещества:

$n = \frac{m}{M}$

Молярная масса хлороводорода $M(\text{HCl})$ складывается из атомных масс водорода (H) и хлора (Cl):

$M(\text{HCl}) = A_r(\text{H}) + A_r(\text{Cl}) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}$

Теперь рассчитаем количество вещества:

$n(\text{HCl}) = \frac{2.5 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 0.0685 \text{ моль}$

3. На последнем шаге рассчитаем объем хлороводорода при нормальных условиях (н. у.). Согласно закону Авогадро, 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л (молярный объем $V_m$).

Формула для расчета объема газа:

$V = n \times V_m$

Подставим наши значения:

$V(\text{HCl}) = 0.0685 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 1.53 \text{ л}$

Ответ: для приготовления раствора потребуется объем хлороводорода (н. у.) равный 1,53 л.