В 200 мл воды растворили 33,6 л бромоводорода (н.у.). Определите массовую долю соляной кислоты в растворе.

Для решения задачи нужно провести несколько шагов.

1. Перевод объема бромоводорода в массу.

   Задано, что 33,6 литра бромоводорода (HBr) при нормальных условиях (н.у.) растворены в воде. При нормальных условиях (температура 0°C, давление 1 атм) молекулы газа ведут себя согласно уравнению состояния идеального газа. Объем 1 моль идеального газа при н.у. равен 22,4 литра.

   Масса бромоводорода определяется следующим образом:

   $$n = \frac{V}{V_m} = \frac{33,6 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 1,5 \, \text{моль}$$

   где $n$ — количество вещества в молях, $V$ — объем вещества в литрах, $V_m$ — молярный объем газа при н.у. (22,4 л/моль).

   Теперь найдем массу бромоводорода:

   $$m = n \cdot M$$

   где $M$ — молекулярная масса бромоводорода. Молекулярная масса HBr равна:

   $$M(HBr) = M(H) + M(Br) = 1 + 80 = 81 \, \text{г/моль}$$

   Следовательно, масса бромоводорода:

   $$m(HBr) = 1,5 \, \text{моль} \cdot 81 \, \text{г/моль} = 121,5 \, \text{г}$$

2. Масса раствора.

   Масса воды составляет 200 г (так как 200 мл воды имеет массу 200 г).

   Масса раствора:

   $$m_{\text{раствор}} = m_{\text{вода}} + m_{\text{HBr}} = 200 \, \text{г} + 121,5 \, \text{г} = 321,5 \, \text{г}$$

3. Массовая доля бромоводорода в растворе.

   Массовая доля вещества в растворе рассчитывается по формуле:

   $$\omega = \frac{m_{\text{HBr}}}{m_{\text{раствор}}} \cdot 100\% = \frac{121,5 \, \text{г}}{321,5 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 37,8\%$$

Ответ: массовая доля бромоводорода в растворе составляет примерно 37,8%.