Яка маса цинку міститься у 20 грамах розчину хлоридної кислоти, якщо під час реакції виділився газ об ємом 2,24 літра?

Lapka

4

Щоб вирішити цю задачу, нам потрібно знати реакцію між цинком (Zn) і хлоридною кислотою (HCl). Реакція між ними зазвичай відбувається з утворенням хлориду цинку (ZnCl2) та виділенням водню (H2).

Реакція має наступний хімічний запис:

\[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl2 + H2\]

Запитання стосується маси цинку, яка міститься у 20 грамах розчину хлоридної кислоти. Щоб знайти цю масу, спочатку ми повинні встановити, яка частина 20 грамів розчину складається з цинку.

Для цього ми використовуємо мольний співвідношення між цинком і хлоридом цинку у реакції. Згідно цього співвідношення, одна моль цинку реагує з двома молями хлоридної кислоти, утворюючи одну моль хлориду цинку і одну моль водню.

Тому, з урахуванням цього співвідношення, ми можемо обчислити кількість молей цинку у 20 грамах хлоридної кислоти. Для цього нам спочатку потрібно визначити молярну масу хлоридної кислоти та цинку.

Молярна маса \(HCl\) дорівнює 36.46 г/моль, а молярна маса \(Zn\) дорівнює 65.38 г/моль.

Тепер ми можемо обчислити кількість молей \(HCl\) у 20 грамах розчину. Залежно від цього, можемо визначити кількість молей \(Zn\) у 20 грамах \(HCl\).

\[
\text{Маса \(HCl\) у молях} = \frac{\text{Маса \(HCl\)} (г)}{\text{Молярна маса \(HCl\)} (г/моль)}
\]

\[
\text{Маса \(Zn\) у молях} = \text{Маса \(HCl\) у молях} \times \frac{\text{Молярна маса \(Zn\)} (г/моль)}{\text{Молярна маса \(HCl\)} (г/моль)}
\]

Обчислюючи ці формули, ми отримаємо кількість молей \(Zn\) у 20 грамах \(HCl\).

На цій стадії нам не відомо точного відношення між газом, що утворюється, та кількістю молей цинку. Тому, щоб продовжити вирішення задачі, нам потрібно додаткову інформацію про стандартний стан хлоридної кислоти та водню при певних умовах (наприклад, стандартний тиск і температура).

Якщо ми маємо цю додаткову інформацію, ми зможемо використати стандартні газові закони (наприклад, закон Авогадро) для визначення кількості молей водню і, відповідно, кількості молей цинку.

Таким чином, ми не можемо точно визначити масу цинку, що міститься у 20 грамах розчину хлоридної кислоти без додаткової інформації про реакцію та стандартні умови.