Твердое вещество,

полученное при

пропускании 11,2 л бурого

газа через избыток

раскаленных магниевых

опилок, обработали водой.

Полученный газ поглотили

100 г 20%-ного водного

раствора соляной кислоты.

Рассчитайте массовую

долю кислоты в

полученном растворе.

Для решения данной задачи, нужно сначала найти количество вещества бурого газа, которое прошло через магниевые опилки.

Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Из условия задачи известно, что V = 11,2 л и T = 273 К (предположим, что газ находится при комнатной температуре).

Также известно, что газ был бурогазом. Бурый газ состоит из угарного газа (CO) и водорода (H2) в соотношении 1:2 по объему.

То есть, если общий объем газа равен 11,2 л, то объем угарного газа составляет 1/3 от общего объема, а объем водорода - 2/3.

Таким образом, объем угарного газа равен (1/3) * 11,2 л = 3,73 л, а объем водорода равен (2/3) * 11,2 л = 7,47 л.

Теперь найдем количество вещества угарного газа и водорода:

n(CO) = (P * V) / (R * T) = (1 * 3,73) / (0,0821 * 273) = 0,165 моль
n(H2) = (P * V) / (R * T) = (2 * 7,47) / (0,0821 * 273) = 0,660 моль

Так как угарный газ и водород реагируют с магнием по соотношению 1:1, то количество магния, которое реагировало, также равно 0,165 моль.

Молярная масса магния (Mg) составляет 24,31 г/моль.

Тогда масса магния, которое реагировало, равна 0,165 моль * 24,31 г/моль = 4 г.

Теперь рассчитаем количество вещества соляной кислоты (HCl), которое было поглощено:

n(HCl) = (m * C) / (M * 100)

где m - масса кислоты, C - концентрация кислоты, M - молярная масса кислоты.

Из условия задачи известно, что масса кислоты равна 100 г, а концентрация кислоты составляет 20%.

Тогда количество вещества кислоты равно (100 * 0,2) / (36,46 * 100) = 0,055 моль.

Так как уравнение реакции между магнием и соляной кислотой имеет вид:
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

то из уравнения видно, что на 1 моль соляной кислоты приходится 1 моль магния.

Таким образом, количество вещества магния, реагировавшего с кислотой, также равно 0,055 моль.

Молярная масса соляной кислоты (HCl) составляет 36,46 г/моль.

Тогда масса соляной кислоты в полученном растворе равна 0,055 моль * 36,46 г/моль = 2 г.

Наконец, рассчитаем массовую долю кислоты в полученном растворе:

массовая доля кислоты = (масса кислоты / масса полученного раствора) * 100%

Масса полученного раствора составляет 4 г (масса магния) + 2 г (масса кислоты) = 6 г.

Тогда массовая доля кислоты равна (2 г / 6 г) * 100% = 33,33%.

Таким образом, массовая доля кислоты в полученном растворе составляет 33,33%.