Question

Какую массу цинка необходимо растворить в 200 мл 14%-ного раствора HCl (p=1,07 г/мл), чтобы концентрация HCl уменьшилась в 7 раз?

Answer 1

0,35   0,7
Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2
1      2
m(р-ра HCl)=200*1,07=214г; m(HCl) в р-ре=214*0,14=29,96г;
                             29,96г  -  14%
                               X г     -    2%
                                     X=4,28г
Δm(HCl)=29,96-4,28=25,68г; n(HCl)=25,68/36,5=0,7моль;
                                         n(Zn)=0,35моль; m(Zn)=0,35*65=22,87г;
                                        

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей по шагам:

1. Найдем количество HCl в исходном 14%-ном растворе:

   14% раствор HCl означает, что в 100 мл раствора содержится 14 г HCl.

   Плотность раствора HCl равна 1,07 г/мл, следовательно, 200 мл раствора весят 200 * 1,07 = 214 г.

   Таким образом, в 200 мл раствора содержится 0,14 * 214 = 29,96 г HCl.

2. После растворения цинка образуется хлорид цинка и выделяется водород:

   Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

   Для уменьшения концентрации HCl в 7 раз, необходимо, чтобы количество HCl после реакции стало 1/7 от исходного.

   Исходно у нас было 29,96 г HCl. После реакции должно остаться 29,96 г / 7 ≈ 4,28 г HCl.

3. Найдем молекулярную массу HCl:

   M(H) = 1 г/моль, M(Cl) = 35,45 г/моль.

   M(HCl) = M(H) + M(Cl) = 1 + 35,45 = 36,45 г/моль.

4. Найдем количество моль HCl, которое нужно сохранить:

   n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 4,28 г / 36,45 г/моль ≈ 0,117 моль.

5. Уравнение реакции показывает, что каждый моль цинка реагирует с двумя молями HCl, таким образом, нам понадобится удвоенное количество молей цинка:

   n(Zn) = 2 * n(HCl) ≈ 2 * 0,117 моль ≈ 0,234 моль.

6. Найдем массу цинка:

   m(Zn) = n(Zn) * M(Zn) = 0,234 моль * 65,38 г/моль ≈ 15,29 г.

Итак, чтобы уменьшить концентрацию HCl в 7 раз, необходимо растворить приблизительно 15,29 г цинка в 200 мл 14%-ного раствора HCl.