Вычислите массу 10% соляной кислоты, необходимой для растворения доломита массой 3,68 г.

Для того чтобы рассчитать массу 10% соляной кислоты, необходимой для растворения доломита массой 3,68 г, нужно учитывать химическую реакцию между соляной кислотой и доломитом.

Доломит — это минерал, состоящий из карбоната кальция и магния (CaMg(CO₃)₂). Реакция растворения доломита в соляной кислоте может быть представлена как:

$\text{CaMg(CO₃)₂} + 2HCl \rightarrow CaCl₂ + MgCl₂ + 2CO₂ + H₂O$

Для вычисления массы соляной кислоты, необходимой для растворения 3,68 г доломита, нужно учитывать молекулярные массы веществ, участвующих в реакции, и соотношение между ними.

1. Молекулярная масса доломита (CaMg(CO₃)₂):

   • Молекулярная масса кальция (Ca) = 40,08 г/моль

   • Молекулярная масса магния (Mg) = 24,31 г/моль

   • Молекулярная масса углерода (C) = 12,01 г/моль

   • Молекулярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль

Молекулярная масса доломита = (40,08 + 24,31 + 2 * (12,01 + 3 * 16,00)) = 184,39 г/моль.

2. Молекулярная масса соляной кислоты (HCl) = 1,008 + 35,45 = 36,46 г/моль.

3. Рассчитаем количество вещества доломита, которое реагирует:
   Масса доломита = 3,68 г.

Количество вещества доломита:
$n_{\text{доломит}} = \frac{\text{масса доломита}}{\text{молекулярная масса доломита}} = \frac{3,68}{184,39} = 0,01998 \, \text{моль}.$

4. По уравнению реакции, на 1 моль доломита требуется 2 моль HCl. Следовательно, для 0,01998 моль доломита потребуется:
   $n_{\text{HCl}} = 0,01998 \times 2 = 0,03996 \, \text{моль HCl}.$

5. Теперь вычислим массу соляной кислоты, необходимую для растворения доломита:
   $m_{\text{HCl}} = n_{\text{HCl}} \times \text{молекулярная масса HCl} = 0,03996 \times 36,46 = 1,459 \, \text{г}.$

6. Поскольку требуется 10% соляной кислоты, это означает, что на 100 г раствора приходится 10 г HCl. Чтобы найти необходимую массу раствора, используем пропорцию:
   $\frac{10}{100} = \frac{1,459}{m_{\text{раствор}}},$
   откуда
   $m_{\text{раствор}} = \frac{1,459 \times 100}{10} = 14,59 \, \text{г}.$

Таким образом, для растворения 3,68 г доломита потребуется 14,59 г 10% раствора соляной кислоты.