Для решения задачи по химии, начнем с обозначения всех данных и последующего расчета.
Дано:
- Общая масса смеси (м) = 32,5 г
- Процентное содержание цинка в смеси = 20%
Решение:
Найдем массу цинка (m_цинк): Масса цинка в смеси рассчитывается как: \[ m_{\text{цинк}} = \frac{20}{100} \times 32.5 \text{ г} = 6.5 \text{ г} \]
Найдем массу железа (m_железо): Для этого вычтем массу цинка из общей массы: \[ m_{\text{железо}} = 32.5 \text{ г} - 6.5 \text{ г} = 26 \text{ г} \]
Запишем реакции взаимодействия:
- Реакция цинка с соляной кислотой: \[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \]
- Реакция железа с соляной кислотой: \[ \text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2 \]
Находим количество образовавшегося водорода (H2): Для этого воспользуемся молярной массой:
- Молярная масса цинка (Zn) ≈ 65,4 г/моль
- Молярная масса железа (Fe) ≈ 55,8 г/моль
- Молярная масса водорода (H2) ≈ 2 г/моль
Найдем количество молей цинка и железа: \[ n_{\text{цинк}} = \frac{m_{\text{цинк}}}{M_{\text{цинк}}} = \frac{6.5 \text{ г}}{65.4 \text{ г/моль}} \approx 0.099 \text{ моль} \] \[ n_{\text{железо}} = \frac{m_{\text{железо}}}{M_{\text{железо}}} = \frac{26 \text{ г}}{55.8 \text{ г/моль}} \approx 0.466 \text{ моль} \]
Теперь, по уравнениям реакции:
- Каждый моль Zn дает 1 моль H2.
- Каждый моль Fe дает 1 моль H2.
Таким образом: \[ n_{H_2} = n_{\text{цинк}} + n_{\text{железо}} \approx 0.099 + 0.466 \approx 0.565 \text{ моль} \]
Находим массу водорода (m_H2): \[ m_{H_2} = n_{H_2} \times M_{H_2} = 0.565 \text{ моль} \times 2 \text{ г/моль} \approx 1.13 \text{ г} \]
Ответ:
- Масса образовавшегося водорода составляет примерно 1.13 г.
- Количество образовавшегося водорода составляет примерно 0.565 моль.
