Question

Вычислите объем соляной кислоты(массовая доля для HCl 20%,плотность 1,1 г/мл).,которая потреуется для растворении смеси цинка и никеля массой 9,8г(массовая доля никеля в смеси составляет 60,2 %)

Answer 1

Zn+2HCl=ZnCl2+H2
Ni+2HCl=NiCl2+H2
w(Ni)=m(вещества)/m(смеси)*100%
0,602=m(Ni)/9,8
m(Ni)=5,9 г
m(Zn)=9,8-5,9=3,9г
n(Ni)=5,9/59=0,1 моль, по второму уравнению реакции n(HCl):n(Ni)=2:1,значит,n(HCl)=0,2 моль
n(Zn)=3,9/65=0,06 моль,  по первому уравнению реакции n(HCl):n(Zn)=2:1,значит,n(HCl)=0,12 моль
всего n(HCl)=0,12+0,2=0,32 моль
m(HCl чистого)=0,32*36,5=11,68 г
m(HCl раствора)=11,68/0,2=58,4 г
V(НСl)=m/p=58,4/1,1=53 мл

Answer 2

Для начала найдем массу соляной кислоты, необходимую для растворения смеси цинка и никеля.

Массовая доля никеля в смеси составляет 60,2%, следовательно массовая доля цинка составляет 100% - 60,2% = 39,8%.

Масса никеля в смеси: 9,8г * 60,2% = 5,896г Масса цинка в смеси: 9,8г * 39,8% = 3,904г

Далее вычислим количество вещества цинка и никеля в смеси, используя их молярные массы: Молярная масса цинка (Zn) = 65,38 г/моль Молярная масса никеля (Ni) = 58,69 г/моль

Количество вещества цинка: 3,904г / 65,38г/моль = 0,0597 моль Количество вещества никеля: 5,896г / 58,69г/моль = 0,1004 моль

Теперь определим реакцию между металлами и соляной кислотой: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Ni + 2HCl → NiCl2 + H2

С учетом уравнения реакции, для полного растворения смеси понадобится соляная кислота в количестве, соответствующему количеству вещества цинка и никеля: Соляная кислота в количестве 0,0597 моль + 0,1004 моль = 0,1601 моль

Теперь вычислим массу соляной кислоты: Масса соляной кислоты = объем * плотность

Объем = количество вещества * молярный объем газов при стандартных условиях (приблизительно 22,4 л/моль)

Объем соляной кислоты = 0,1601 моль * 22,4 л/моль = 3,58 л

Масса соляной кислоты = 3,58 л * 1,1 г/мл = 3,938 г

Таким образом, для растворения смеси цинка и никеля массой 9,8г с массовой долей никеля 60,2% потребуется примерно 3,938 г соляной кислоты.