№ 6. В 73 г соляной кислоты с массовой долей НС1 5% поместили избыток цинка. Вычислите объем выделившегося газа (5 б).

Решение:

1. Найдем массу HCl в растворе:

   Масса раствора HCl = 73 г

   Массовая доля HCl = 5% = 0.05

   Масса HCl = Масса раствора × Массовая доля = \(73 \text{ г} \times 0.05 = 3.65 \text{ г}\)

2. Найдем молярную массу HCl:

   M(HCl) = M(H) + M(Cl) = 1 г/моль + 35.5 г/моль = 36.5 г/моль

3. Найдем количество вещества HCl:

   n(HCl) = Масса HCl / Молярная масса HCl = \(3.65 \text{ г} / 36.5 \text{ г/моль} = 0.1 \text{ моль}\)

4. Напишем уравнение реакции:

   Цинк реагирует с соляной кислотой с выделением водорода:

   \( \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 ↑ \)

5. Найдем количество вещества выделившегося водорода (H₂):

   Из уравнения реакции видно, что на 2 моль HCl выделяется 1 моль H₂. Следовательно, количество вещества водорода в два раза меньше количества вещества HCl.

   n(H₂) = n(HCl) / 2 = \(0.1 \text{ моль} / 2 = 0.05 \text{ моль}\)

6. Найдем объем выделившегося водорода (при нормальных условиях, н.у.):

   При нормальных условиях (0°C, 1 атм) молярный объем любого газа составляет 22.4 л/моль.

   V(H₂) = n(H₂) × Молярный объем = \(0.05 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 1.12 \text{ л}\)

Ответ: Объем выделившегося газа составит 1.12 л.

Баллы: 5