Для решения этой задачи используем уравнение реакции цинка с соляной кислотой и закон Авогадро.
1. Уравнение реакции:
\[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\]
Из уравнения видно, что 1 моль цинка выделяет 1 моль водорода.
2. Определим количество вещества выделившегося водорода:
По закону Авогадро, 1 моль любого газа при нормальных условиях (н.у.) занимает объем 22,4 л. Следовательно, количество вещества водорода \(n(H_2)\) можно найти по формуле:
\[n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m}\]
где \(V(H_2)\) - объем водорода (3,1 л), \(V_m\) - молярный объем газа (22,4 л/моль).
\[n(H_2) = \frac{3,1 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} \approx 0,138 \text{ моль}\]
3. Определим количество вещества цинка:
Так как 1 моль цинка выделяет 1 моль водорода, то количество вещества цинка равно количеству вещества водорода:
\[n(Zn) = n(H_2) = 0,138 \text{ моль}\]
4. Определим массу цинка:
Массу цинка можно найти, умножив количество вещества цинка на его молярную массу. Молярная масса цинка (\(M(Zn)\)) составляет 65,38 г/моль.
\[m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn)\]
\[m(Zn) = 0,138 \text{ моль} \cdot 65,38 \text{ г/моль} \approx 9,02 \text{ г}\]
Таким образом, масса цинка, прореагировавшего с соляной кислотой, составляет примерно 9,02 грамма.
Ответ: 9,02 г
Убрать каракули