Чтобы найти объем соляной кислоты, которая вступила в реакцию с цинком, нам необходимо сначала рассмотреть уравнение реакции:
\[ \text{Zn} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \]
Согласно уравнению, 1 моль цинка реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль водорода.
Теперь рассчитаем, сколько моль водорода образовалось из 5 г. Водорода. Молекулярная масса водорода (H₂) составляет примерно 2 г/моль.
Находим количество моль водорода:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{5 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 2.5 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, на 1 моль водорода требуется 2 моля соляной кислоты. Таким образом, для 2.5 моль водорода потребуется:
\[ n_{\text{HCl}} = 2 \cdot n_{\text{H}_2} = 2 \cdot 2.5 = 5 \, \text{молей} \]
Теперь нам нужно найти объем соляной кислоты. При стандартных условиях (нормальных условиях, Т = 0°C, P = 1 атм.) 1 моль газа занимает 22.4 л. Однако нам нужно узнать объем раствора, а не объем газа.
Если предположить, что концентрация соляной кислоты равна 1 моль/л (стандартная концентрация), то объем HCl в литрах будет равен:
\[ V = \frac{n_{\text{HCl}}}{C} = \frac{5 \, \text{моль}}{1 \, \text{моль/л}} = 5 \, \text{л} \]
Следовательно, объем соляной кислоты, вступившей в реакцию, составляет 5 литров.
