Question

Цинковую пластинку поместили в 224 г 20 %-ного раствора гидроксида калия. После того, как выделилось 6,72 л (н.у.) газа, пластинку вынули. К оставшемуся раствору добавили 292 г 30 %-ного раствора соляной кислоты. Определите массовую долю соляной кислоты в образовавшемся растворе.

Answer 1

Решение на фото, вроде так

Answer 2

Давайте разберем эту задачу пошагово.

1. Выделение газа: Сначала определим количество вещества, которое реагировало с цинковой пластинкой. Газ, выделившийся в реакции, является водородом (н.у. - нормальные условия, т.е., 0°C и 1 атмосферное давление).

   Уравнение реакции: $\text{Zn} + 2\text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{ZnO}_2 + \text{H}_2 \uparrow$

   Молярная масса цинка (Zn) = 65.38 г/моль Mолярная масса гидроксида калия (KOH) = 56.11 г/моль Молярная масса водорода (H2) = 2.016 г/моль

   Масса гидроксида калия: $224 \, \text{г} \times 0.20 = 44.8 \, \text{г}$ (масса KOH в растворе)

   Количество молей KOH: $n_{\text{KOH}} = \frac{\text{масса KOH}}{\text{молярная масса KOH}} = \frac{44.8 \, \text{г}}{56.11 \, \text{г/моль}} \approx 0.8 \, \text{моль KOH}$

   Количество молей выделившегося водорода: $n_{\text{H2}} = 2 \times n_{\text{KOH}} = 2 \times 0.8 \, \text{моль} = 1.6 \, \text{моль H2}$

2. Масса соляной кислоты, добавленной в раствор: Масса соляной кислоты (HCl) = $292 \, \text{г} \times 0.30 = 87.6 \, \text{г}$.

3. Реакция с соляной кислотой: В уравнении реакции цинк (Zn) реагирует с соляной кислотой (HCl) и образует хлорид цинка и выделяется водород:

   $\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow$

   Молярная масса хлорида цинка (ZnCl2) = 65.38 г/моль (Zn) + 2 × 35.453 г/моль (Cl) ≈ 136.23 г/моль.

   Количество молей HCl: $n_{\text{HCl}} = \frac{\text{масса HCl}}{\text{молярная масса HCl}} = \frac{87.6 \, \text{г}}{36.46 \, \text{г/моль}} \approx 2.402 \, \text{моль HCl}$

4. Общая масса раствора после реакции с соляной кислотой: Общая масса раствора = масса KOH + масса HCl = $44.8 \, \text{г} + 87.6 \, \text{г} = 132.4 \, \text{г}$.

5. Массовая доля соляной кислоты: Массовая доля соляной кислоты в растворе: $\text{Массовая доля HCl} = \frac{\text{масса HCl}}{\text{общая масса раствора}} \times 100 \%$ $\text{Массовая доля HCl} = \frac{87.6 \, \text{г}}{132.4 \, \text{г}} \times 100 \% \approx 66.2 \%$

Итак, массовая доля соляной кислоты в образовавшемся растворе составляет примерно 66.2%.