3. При действии цинка на соляную кислоту было получено 5 г. водорода. Найдите объем кислоты, вступившей в химическую реакцию.

Для решения задачи, необходимо написать уравнение реакции цинка с соляной кислотой, рассчитать количество вещества водорода и определить количество вещества соляной кислоты, вступившей в реакцию, а затем рассчитать объём кислоты.

Уравнение реакции:

$$ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 $$

1. Определим молярную массу водорода (H2):

$$ M(H_2) = 1 \cdot 2 = 2 \text{ г/моль} $$

2. Вычислим количество вещества водорода (H2):

$$ n(H_2) = \frac{m(H_2)}{M(H_2)} = \frac{5 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 2.5 \text{ моль} $$

3. Согласно уравнению реакции, 1 моль H2 образуется при взаимодействии 2 моль HCl. Следовательно, количество вещества HCl:

$$ n(HCl) = 2 \cdot n(H_2) = 2 \cdot 2.5 \text{ моль} = 5 \text{ моль} $$

4. Определим молярную массу соляной кислоты (HCl):

$$ M(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль} $$

5. Вычислим массу соляной кислоты (HCl):

$$ m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 5 \text{ моль} \cdot 36.5 \text{ г/моль} = 182.5 \text{ г} $$

6. Определим плотность соляной кислоты, если она неизвестна (предположим, что используем 36% раствор HCl с плотностью примерно 1.18 г/мл). Это наиболее распространённая концентрация соляной кислоты.

7. Определим массу раствора HCl, содержащего 182.5 г чистого HCl:

$$ m_{\text{раствора}}(HCl) = \frac{m(HCl)}{\text{доля HCl}} = \frac{182.5 \text{ г}}{0.36} \approx 506.94 \text{ г} $$

8. Вычислим объем раствора HCl:

$$ V(HCl) = \frac{m_{\text{раствора}}(HCl)}{\rho(HCl)} = \frac{506.94 \text{ г}}{1.18 \text{ г/мл}} \approx 429.6 \text{ мл} $$

Ответ: 429.6 мл