Какова массовая доля кислоты в растворе, полученном после нагревания смеси из 78 г цинка и 32 г серы без доступа

Ласка_4903

45

Чтобы решить эту задачу, нам нужно рассмотреть две реакции, которые происходят в данном случае.

Первая реакция: реакция между цинком и серой. Зная массы цинка (78 г) и серы (32 г), мы можем определить, какое количество каждего элемента участвует в реакции. Молярная масса цинка (Zn) равна 65,38 г/моль, а молярная масса серы (S) равна 32,07 г/моль.

Масса цинка в молях:
\[
n_{Zn} = \frac{{78\, \text{г} \cdot 1\, \text{моль}}}{{65,38\, \text{г/моль}}} = 1,19\, \text{моль}
\]

Масса серы в молях:
\[
n_S = \frac{{32\, \text{г} \cdot 1\, \text{моль}}}{{32,07\, \text{г/моль}}} = 1,00\, \text{моль}
\]

Так как реакция между цинком и серой происходит в соотношении 1 к 1, она полностью проходит без остатка. То есть, в результате реакции все 1,19 моль цинка реагируют с 1 молью серы.

Вторая реакция: реакция между соляной кислотой (HCl) и сформировавшимися в результате первой реакции веществами.

Масса 36%-ного раствора соляной кислоты равна 365 г. Доля соли в этом растворе составляет 36% или 0,36.

Масса соли в растворе:
\[
m_{\text{соли}} = 365\, \text{г} \cdot 0,36 = 131,4\, \text{г}
\]

Используя уравнение реакции между соляной кислотой и цинком, мы можем найти мольную долю HCl в 131,4 г соли.

Молярная масса HCl равна 36,46 г/моль.

Масса HCl в молях:
\[
n_{HCl} = \frac{{131,4\, \text{г} \cdot 1\, \text{моль}}}{{36,46\, \text{г/моль}}} = 3,61\, \text{моль}
\]

Следовательно, реакция между соляной кислотой и сформировавшимися веществами происходит в соотношении 1 к 3,61.

Таким образом, массовая доля кислоты (HCl) в растворе составляет:
\[
\frac{{m_{HCl}}}{{m_{\text{раствора}}}} = \frac{{m_{HCl}}}{{m_{HCl} + m_{\text{соли}}}} = \frac{{3,61\, \text{моль} \cdot 36,46\, \text{г/моль}}}{{3,61\, \text{моль} \cdot 36,46\, \text{г/моль} + 131,4\, \text{г}}} \cdot 100\%
\]

Вычислив данное выражение, получим значение массовой доли кислоты в растворе.