Для определения массовой доли соли в растворе, нужно сначала выяснить, сколько хлорида цинка (ZnCl₂) образуется в результате реакции цинка с хлоридной кислотой (HCl).
Запишем уравнение реакции:
\[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \]
Посчитаем количество вещества цинка (Zn):
Молярная масса цинка (Zn) примерно равна 65 г/моль.
\[ n(Zn) = \frac{m(Zn)}{M(Zn)} = \frac{0,65 \text{ г}}{65 \text{ г/моль}} = 0,01 \text{ моль} \]
Определим, сколько хлорида цинка образуется:
Из уравнения видно, что 1 моль Zn дает 1 моль ZnCl₂, следовательно:
\[ n(ZnCl_2) = n(Zn) = 0,01 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу ZnCl₂:
Молярная масса ZnCl₂ составляет:
- 65 г/моль (Zn) + 2 × 35,5 г/моль (Cl) = 65 + 71 = 136 г/моль
Следовательно: \[ m(ZnCl_2) = n(ZnCl_2) \times M(ZnCl_2) = 0,01 \text{ моль} \times 136 \text{ г/моль} = 1,36 \text{ г} \]
Теперь нам нужно найти общую массу раствора. Мы имеем 36,5 г раствора HCl и добавили 0,65 г Zn, поэтому:
\[ m_{\text{раствора}} = m(HCl) + m(Zn) + m(ZnCl_2) = 36,5 \text{ г} + 0,65 \text{ г} + 1,36 \text{ г} = 38,51 \text{ г} \]
Теперь можно вычислить массовую долю соли (ZnCl₂):
Массовая доля определяется по формуле: \[ w = \frac{m(ZnCl_2)}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% \] Подставим известные значения: \[ w = \frac{1,36 \text{ г}}{38,51 \text{ г}} \times 100\% \approx 3,53\% \]
Таким образом, массовая доля соли (ZnCl₂) в растворе составляет приблизительно 3,53%.