Дано:
- Объем сероводорода V = 2.24 л = 2.24 * 10^(-3) м³ (н.у.)
- Масса раствора хлорида меди(II) m_solution = 125 г
- Концентрация раствора хлорида меди(II) C_solution = 12%
Найти:
1. Массовую долю хлороводородной кислоты в полученном растворе.
Решение:
1. Найдем массу хлорида меди(II) в растворе:
m_CuCl2 = C_solution * m_solution = 0.12 * 125 г = 15 г.
2. Рассчитаем количество молей хлорида меди(II):
- Молярная масса хлорида меди(II) (CuCl2) ≈ 63.5 + 2*35.5 = 134 г/моль.
n_CuCl2 = m_CuCl2 / M_CuCl2 = 15 г / 134 г/моль ≈ 0.112 моль.
3. Реакция между сероводородом и хлоридом меди(II):
CuCl2 + H2S → CuS + 2HCl.
4. Из стехиометрии реакции видно, что 1 моль H2S реагирует с 1 моль CuCl2, образуя 2 моля HCl. Следовательно, количество образовавшегося хлороводорода:
n_HCl = 2 * n_CuCl2 = 2 * 0.112 моль ≈ 0.224 моль.
5. Найдем массу хлороводородной кислоты (HCl):
- Молярная масса хлороводорода (HCl) ≈ 1 + 35.5 = 36.5 г/моль.
m_HCl = n_HCl * M_HCl = 0.224 моль * 36.5 г/моль ≈ 8.18 г.
6. Теперь найдем общую массу полученного раствора:
- В растворе хлорида меди было 125 г, добавляя массу хлороводорода:
m_total = m_solution + m_HCl = 125 г + 8.18 г ≈ 133.18 г.
7. Рассчитаем массовую долю хлороводородной кислоты в растворе:
w_HCl = (m_HCl / m_total) * 100% = (8.18 г / 133.18 г) * 100% ≈ 6.14%.
Ответ:
Массовая доля хлороводородной кислоты в растворе составляет примерно 6.14%.