Question

Рассчитайте, хватит ли 140 мл раствора соляной кислоты (g=1,1г/см3), чтобы с ней полностью прореагировало 13 г цинка.

Answer 1

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2
m(HCl)=140*1,1=154 г
13/65=x/136 => x=27,2 г
x/73=27,2/136 => x=14,6 г
154 > 14,6 => 140 мл HCl достаточно, чтобы Zn полностью прореагировал

Answer 2

Для решения задачи необходимо выяснить, сколько молярной концентрации соляной кислоты требуется для полного растворения 13 г цинка, и затем определить объем раствора, содержащего эту концентрацию.

Сначала найдем количество моль цинка:

m(Zn) = 13 г / M(Zn)

где M(Zn) - молярная масса цинка, равная 65,38 г/моль:

m(Zn) = 13 г / 65,38 г/моль = 0,199 моль

Так как соединение цинка и соляной кислоты реагируют по уравнению:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

То для полного растворения 0,199 моль цинка необходимо 0,398 моль соляной кислоты.

Объем необходимого раствора соляной кислоты можно определить, зная молярную концентрацию раствора и количество моль кислоты:

V = n / c

где V - объем раствора в литрах, n - количество молей соляной кислоты, а c - молярная концентрация раствора в моль/л.

Молярная масса соляной кислоты равна 36,46 г/моль, поэтому масса 0,398 моль соляной кислоты равна:

m(HCl) = 0,398 моль * 36,46 г/моль = 14,5 г

Таким образом, для полного растворения 13 г цинка необходимо 14,5 г соляной кислоты.

Для раствора соляной кислоты плотностью 1,1 г/см3 масса 140 мл раствора равна:

m = V * d = 140 мл * 1,1 г/см3 = 154 г

Таким образом, в 140 мл раствора соляной кислоты массой 154 г содержится более чем достаточное количество кислоты для полного растворения 13 г цинка.