Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции между оксидом меди(II) и соляной кислотой. В результате взаимодействия основного оксида с кислотой образуются соль и вода:
$CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_{2} + H_{2}O$

2. Рассчитаем количество вещества оксида меди(II), вступившего в реакцию. Для этого воспользуемся формулой $n = \frac{m}{M}$, где $M(CuO) = 64 + 16 = 80$ г/моль:
$n(CuO) = \frac{32 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 0,4 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции определим количество вещества соляной кислоты ($HCl$). Коэффициенты перед веществами показывают их мольное соотношение. Из уравнения видно, что на 1 моль $CuO$ требуется 2 моль $HCl$:
$n(HCl) = 2 \cdot n(CuO) = 2 \cdot 0,4 \text{ моль} = 0,8 \text{ моль}$

4. Вычислим массу чистой соляной кислоты, содержащейся в растворе. Используем формулу $m = n \cdot M$, где $M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5$ г/моль:
$m(HCl) = 0,8 \text{ моль} \cdot 36,5 \text{ г/моль} = 29,2 \text{ г}$

5. Определим массовую долю кислоты в исходном растворе. Массовая доля ($\omega$) — это отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора, выраженное в процентах:
$\omega(HCl) = \frac{m(HCl)}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$
$\omega(HCl) = \frac{29,2 \text{ г}}{146 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,2 \cdot 100\% = 20\%$

Ответ: 20%

Источник: ФИПИ