Какой объём раствора 5%-ной соляной кислоты с плотностью раствора 1,025 г/мл потребуется для реакции с 6,5 г цинка?

Давайте подробно решим задачу о том, сколько 5%-ной соляной кислоты потребуется для реакции с 6,5 г цинка.

Шаг 1: Записать данные задачи

• Масса цинка: \( m_{Zn} = 6,5\, \text{г} \)
• Концентрация раствора HCl: 5% по массе
• Плотность раствора: 1,025 г/мл

Шаг 2: Определить химическую реакцию

Реакция между цинком и соляной кислотой: \[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \]

• 1 молекула цинка реагирует с 2 молекулами HCl.

Шаг 3: Найти количество молей цинка

Молярная масса цинка: \[ M_{Zn} = 65\, \text{г/моль} \]

Количество молей цинка: \[ n_{Zn} = \frac{m_{Zn}}{M_{Zn}} = \frac{6,5\, \text{г}}{65\, \text{г/моль}} = 0,1\, \text{моль} \]

Шаг 4: Определить количество молей HCl, необходимое для реакции

Из реакции видно, что на 1 моль цинка требуется 2 моль HCl:

\[ n_{HCl} = 2 \times n_{Zn} = 2 \times 0,1 = 0,2\, \text{моль} \]

Шаг 5: Определить массу HCl

Молярная масса HCl: \[ M_{HCl} = 36,5\, \text{г/моль} \]

Масса HCl: \[ m_{HCl} = n_{HCl} \times M_{HCl} = 0,2 \times 36,5 = 7,3\, \text{г} \]

Шаг 6: Рассчитать массу раствора с концентрацией 5%

Раствор содержит 5% HCl по массе, то есть в 100 г раствора содержится 5 г HCl.

Обозначим массу требуемого раствора как \( m_{раствора} \).

Из пропорции: \[ \frac{5\, \text{г HCl}}{100\, \text{г раствора}} = \frac{7,3\, \text{г HCl}}{m_{раствора}} \]

Решим относительно \( m_{раствора} \): \[ m_{раствора} = \frac{7,3 \times 100}{5} = 146\, \text{г} \]

Шаг 7: Определить объем раствора

Зная плотность раствора: \[ \rho = 1,025\, \text{г/мл} \] Объем раствора: \[ V = \frac{m_{раствора}}{\rho} = \frac{146\, \text{г}}{1,025\, \text{г/мл}} \approx 142,44\, \text{мл} \]

Итог:

Для реакции с 6,5 г цинка потребуется примерно 142,4 мл 5%-ного раствора соляной кислоты.

Если есть вопросы или нужна помощь с другим заданием — обращайтесь!