5. Газообразный хлороводород объёмом 11,2 л (н. у.) растворили в 150 мл воды. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл, рассчитайте массу полученной соляной кислоты и массовую долю в ней хлороводорода. 6. На полную нейтрализацию 110 г раствора серной кислоты потребовалось 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массовую долю кислоты в исходном растворе. 7. Выведите формулу кислоты, если известно, что в её состав входит 2,13 % водорода, 29,79 % азота и 68,08 % кислорода. 8. К 980 мл 40%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,13 г/мл) добавили 120 мл воды. Рассчитайте массовую долю кислоты в полученном растворе.

Задание 5

Краткое пояснение: Сначала найдем количество вещества хлороводорода, затем массу хлороводорода и массу раствора. После этого рассчитаем массовую долю хлороводорода.

1. Найдем количество вещества хлороводорода: \[ n(HCl) = \frac{V}{V_m} = \frac{11.2 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.5 \text{ моль} \]
2. Найдем массу хлороводорода: \[ m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 0.5 \text{ моль} \cdot 36.5 \text{ г/моль} = 18.25 \text{ г} \]
3. Найдем массу воды: \[ m(H_2O) = V \cdot \rho = 150 \text{ мл} \cdot 1 \text{ г/мл} = 150 \text{ г} \]
4. Найдем массу раствора: \[ m(\text{раствора}) = m(HCl) + m(H_2O) = 18.25 \text{ г} + 150 \text{ г} = 168.25 \text{ г} \]
5. Найдем массовую долю хлороводорода в растворе: \[ \omega(HCl) = \frac{m(HCl)}{m(\text{раствора})} \cdot 100\% = \frac{18.25 \text{ г}}{168.25 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 10.85\% \]

Ответ: Масса полученной соляной кислоты 168.25 г, массовая доля хлороводорода в ней 10.85%.

Задание 6

Краткое пояснение: Сначала найдем массу гидроксида натрия, затем количество вещества гидроксида натрия, количество вещества серной кислоты, массу серной кислоты и массовую долю кислоты в исходном растворе.

1. Найдем массу гидроксида натрия: \[ m(NaOH) = m(\text{раствора}) \cdot \omega = 80 \text{ г} \cdot 0.1 = 8 \text{ г} \]
2. Найдем количество вещества гидроксида натрия: \[ n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{8 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль} \]
3. Запишем уравнение реакции нейтрализации: \[ H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O \]
4. Из уравнения реакции следует, что: \[ n(H_2SO_4) = \frac{1}{2} n(NaOH) = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \text{ моль} = 0.1 \text{ моль} \]
5. Найдем массу серной кислоты: \[ m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4) \cdot M(H_2SO_4) = 0.1 \text{ моль} \cdot 98 \text{ г/моль} = 9.8 \text{ г} \]
6. Найдем массовую долю кислоты в исходном растворе: \[ \omega(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{m(\text{раствора})} \cdot 100\% = \frac{9.8 \text{ г}}{110 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 8.91\% \]

Ответ: Массовая доля кислоты в исходном растворе 8.91%.

Задание 7

Краткое пояснение: Сначала принимаем массу кислоты за 100 г, затем находим массу каждого элемента, количество вещества каждого элемента и находим соотношение между ними.

1. Примем массу кислоты за 100 г. Тогда: \[ m(H) = 2.13 \text{ г}, \quad m(N) = 29.79 \text{ г}, \quad m(O) = 68.08 \text{ г} \]
2. Найдем количество вещества каждого элемента: \[ n(H) = \frac{m(H)}{M(H)} = \frac{2.13 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 2.13 \text{ моль} \] \[ n(N) = \frac{m(N)}{M(N)} = \frac{29.79 \text{ г}}{14 \text{ г/моль}} \approx 2.13 \text{ моль} \] \[ n(O) = \frac{m(O)}{M(O)} = \frac{68.08 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} \approx 4.26 \text{ моль} \]
3. Найдем соотношение между количествами веществ: \[ n(H) : n(N) : n(O) = 2.13 : 2.13 : 4.26 = 1 : 1 : 2 \]
4. Следовательно, формула кислоты: HNO2.

Ответ: Формула кислоты HNO2.

Задание 8

Краткое пояснение: Сначала найдем массу серной кислоты в исходном растворе, затем массу исходного раствора, массу воды, массу полученного раствора и массовую долю кислоты в полученном растворе.

1. Найдем массу исходного раствора: \[ m(\text{исх. раствора}) = V \cdot \rho = 980 \text{ мл} \cdot 1.13 \text{ г/мл} = 1107.4 \text{ г} \]
2. Найдем массу серной кислоты в исходном растворе: \[ m(H_2SO_4) = m(\text{исх. раствора}) \cdot \omega = 1107.4 \text{ г} \cdot 0.4 = 442.96 \text{ г} \]
3. Найдем массу воды: \[ m(H_2O) = V \cdot \rho = 120 \text{ мл} \cdot 1 \text{ г/мл} = 120 \text{ г} \]
4. Найдем массу полученного раствора: \[ m(\text{полученного раствора}) = m(\text{исх. раствора}) + m(H_2O) = 1107.4 \text{ г} + 120 \text{ г} = 1227.4 \text{ г} \]
5. Найдем массовую долю кислоты в полученном растворе: \[ \omega(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{m(\text{полученного раствора})} \cdot 100\% = \frac{442.96 \text{ г}}{1227.4 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 36.09\% \]

Ответ: Массовая доля кислоты в полученном растворе 36.09%.