Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между гидроксидом бария и хлороводородом. Это реакция нейтрализации, в результате которой образуются соль (хлорид бария) и вода:
$Ba(OH)_{2} + 2HCl \rightarrow BaCl_{2} + 2H_{2}O$

2. Рассчитаем массу образовавшейся соли — хлорида бария ($BaCl_{2}$). Для этого умножим массу полученного раствора на массовую долю соли (переведённую из процентов в десятичную дробь):
$m(BaCl_{2}) = m_{р-ра} \cdot \omega = 41,6 \text{ г} \cdot 0,15 = 6,24 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) хлорида бария. Сначала найдём его молярную массу:
$M(BaCl_{2}) = 137 + 35,5 \cdot 2 = 208 \text{ г/моль}$
Теперь найдём количество вещества:
$n(BaCl_{2}) = \frac{m(BaCl_{2})}{M(BaCl_{2})} = \frac{6,24 \text{ г}}{208 \text{ г/моль}} = 0,03 \text{ моль}$

4. Определим количество вещества хлороводорода ($HCl$), вступившего в реакцию. Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $HCl$ и $BaCl_{2}$ относятся как $2 : 1$. Это значит, что хлороводорода потребовалось в два раза больше, чем образовалось соли:
$n(HCl) = 2 \cdot n(BaCl_{2}) = 2 \cdot 0,03 \text{ моль} = 0,06 \text{ моль}$

5. Вычислим объём прореагировавшего газа (хлороводорода) при нормальных условиях, используя молярный объём газа ($V_{m} = 22,4 \text{ л/моль}$):
$V(HCl) = n(HCl) \cdot V_{m} = 0,06 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 1,344 \text{ л}$

Ответ: $V(HCl) = 1,344 \text{ л}$

Источник: ФИПИ