Какая масса соляной кислоты с массовой концентрацией HCI 18,25% и какое количество цинка понадобится для производства

Хорошо, разберем данную задачу по шагам.

Шаг 1: Найдем массу соляной кислоты, исходя из массовой концентрации HCI равной 18,25%.

Массовая концентрация показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в 100 граммах раствора. Таким образом, если у нас есть 100 граммов раствора соляной кислоты, в нем будет 18,25 грамма HCl.

Давайте предположим, что у нас есть x граммов соляной кислоты общей массой 100 граммов, то есть массовая концентрация равна 18,25%. Тогда мы можем записать уравнение:

\[\frac{x \, \text{г}}{100 \, \text{г}} = \frac{18,25 \, \text{г HCl}}{100 \, \text{г раствора}}\]

Чтобы найти x, мы можем переставить числитель и знаменатель и решить уравнение:

\[x = \frac{18,25 \, \text{г HCl}}{100 \, \text{г раствора}} \times 100 \, \text{г}\]

Выполняя простые математические вычисления, получаем:

\[x = 18,25 \, \text{г HCl}\]

Таким образом, масса соляной кислоты составляет 18,25 грамма.

Шаг 2: Найдем количество цинка, необходимое для производства 89,6 литров водорода.

Зная, что для образования 1 моля водорода необходимо 1 моль цинка, и используя химическое уравнение реакции, мы можем рассчитать количество цинка.

Уравнение реакции между цинком и соляной кислотой:

\[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\]

Из уравнения видно, что мольное соотношение цинка и водорода равно 1:1. Это означает, что для образования 1 моля водорода необходимо 1 моль цинка.

Теперь мы можем рассчитать количество цинка, зная, что 1 моль газа занимает 22,4 литра при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера).

\[\text{Моль газа} = \frac{\text{Объем газа (л)}}{\text{Молярный объем газа (л/моль)}}\]

\[\text{Масса цинка (г)} = \text{моль цинка} \times \text{Молярная масса цинка (г/моль)}\]

Поскольку у нас есть 89,6 литров водорода, мы можем вычислить количество цинка:

\[\text{Моль цинка} = \frac{89,6 \, \text{литров водорода}}{22,4 \, \text{л/моль}}\]

Выполняя вычисления, мы получаем:

\[\text{Моль цинка} = 4 \, \text{моль}\]

Теперь мы можем найти массу цинка:

\[\text{Масса цинка} = 4 \, \text{моль} \times 65,38 \, \text{г/моль}\]

Выполняя простые математические операции, получаем:

\[\text{Масса цинка} = 261,52 \, \text{г}\]

Таким образом, для производства 89,6 литров водорода необходимо 261,52 грамма цинка.

Итак, масса соляной кислоты составляет 18,25 грамма, а масса цинка для производства 89,6 литров водорода равна 261,52 грамма.