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!
