Для решения задачи, давайте сначала выделим информацию, которая нам дана.
- Масса раствора соляной кислоты (HCl) = 200 г
- Массовая доля HCl в растворе = 0,05 (или 5%)
Теперь, чтобы найти массу HCl в растворе, используем формулу для расчета:
\[ \text{Масса HCl} = \text{Масса раствора} \times \text{Массовая доля HCl} \]
Подставим значения:
\[ \text{Масса HCl} = 200 \, \text{г} \times 0,05 = 10 \, \text{г} \]
Теперь мы знаем, что в 200 г раствора содержится 10 г HCl. В реакции между цинком (Zn) и соляной кислотой, основное уравнение реакции выглядит так:
\[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \]
По этому уравнению видно, что 1 моль Zn реагирует с 2 моль HCl. Сначала давайте найдем количество вещества (моли) HCl, используя его молекулярную массу. Молярная масса HCl составляет примерно 36,5 г/моль.
Теперь рассчитаем количество HCl в моль:
\[ n(\text{HCl}) = \frac{\text{Масса HCl}}{\text{Молярная масса HCl}} = \frac{10 \, \text{г}}{36,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,273 \, \text{моль} \]
Теперь, чтобы найти, сколько моль цинка потребуется для реакции, используем соотношение по уравнению реакции:
\[ n(\text{Zn}) = \frac{1}{2} n(\text{HCl}) = \frac{1}{2} \times 0,273 \, \text{моль} \approx 0,137 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу Zn, используя его молярную массу. Молярная масса Zn составляет примерно 65,4 г/моль.
\[ \text{Масса Zn} = n(\text{Zn}) \times \text{Молярная масса Zn} = 0,137 \, \text{моль} \times 65,4 \, \text{г/моль} \approx 8,96 \, \text{г} \]
Таким образом, масса Zn, которая прореагирует с раствором соляной кислоты массой 200 г и массовой долей HCl 0,05, составляет примерно 8,96 г.
