Масса оксида свинца(IV) и раствора кислоты для хлора
Вычислите массу оксида свинца (IV) и массу 25%-го раствора соляной кислоты, которые потребуются для получения 16,8 л (н. у.) хлора.
Дано
`V(Cl_2) = 16.8 text{ л}`
`ω(HCl) = 25%`
Найти
`m(PbO_2) = text{ ?}`
`m(text{р-ра } HCl) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции получения хлора из оксида свинца(IV) и соляной кислоты:
`PbO_2 + 4HCl = PbCl_2 + Cl_2 text{↑} + 2H_2O`
Найдём количество вещества хлора:
`n(Cl_2) = (V(Cl_2))/(V_m) = 16.8/22.4 = 0.75 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества оксида свинца(IV) равно количеству вещества хлора:
`n(PbO_2) = n(Cl_2) = 0.75 text{ моль}`
Найдём массу оксида свинца(IV):
`m(PbO_2) = n(PbO_2)*M(PbO_2) = 0.75*239 = 179.3 text{ г}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества хлороводорода в 4 раза больше количества вещества хлора:
`n(HCl) = 4*n(Cl_2) = 4*0.75 = 3 text{ моль}`
Найдём массу чистого хлороводорода:
`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 3*36.5 = 109.5 text{ г}`
Рассчитаем массу 25%-ного раствора соляной кислоты:
`m(text{р-ра } HCl) = (100*m(HCl))/(ω(HCl)) = (100*109.5)/25 = 438 text{ г}`
Ответ
`m(PbO_2) = 179.3 text{ г}`
`m(text{р-ра } HCl) = 438 text{ г}`