Для решения задачи давайте начнем с химической реакции, которая происходит при взаимодействии цинка с соляной кислотой.
Реакция может быть представлена следующим образом:
\[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \]
Из уравнения видно, что 1 моль цинка реагирует с 2 молями соляной кислоты, в результате чего выделяется 1 моль водорода (H₂). Объем газа, выделяемого при нормальных условиях, составляет 22.4 л (или 22.4 дм³) на 1 моль.
Дано, что выделилось 2.24 дм³ водорода.
Определим количество молей водорода: \[ n_{\text{H}_2} = \frac{V}{22.4 \, \text{дм}^3} = \frac{2.24}{22.4} = 0.1 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению, количество молей цинка, который реагировал, будет также 0.1 моль: \[ n_{\text{Zn}} = 0.1 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу цинка. Молярная масса цинка (Zn) составляет примерно 65 г/моль: \[ m_{\text{Zn}} = n_{\text{Zn}} \times M_{\text{Zn}} = 0.1 \, \text{моль} \times 65 \, \text{г/моль} = 6.5 \, \text{г} \]
Теперь найдем массу серебра в исходной смеси. Общая масса смеси цинка и серебра 18 г: \[ m_{\text{Ag}} = m_{\text{смеси}} - m_{\text{Zn}} = 18 \, \text{г} - 6.5 \, \text{г} = 11.5 \, \text{г} \]
Теперь можем найти массовую долю серебра в исходной смеси: \[ w_{\text{Ag}} = \frac{m_{\text{Ag}}}{m_{\text{смеси}}} \times 100\% = \frac{11.5 \, \text{г}}{18 \, \text{г}} \times 100\% \approx 63.89\% \]
Таким образом, массовая доля серебра в исходной смеси составляет примерно 63.89%.