Сколько процентов составляет масса цинка в сплаве, если 5,00 г кусочка латуни взаимодействует с соляной кислотой

Для решения этой задачи мы будем использовать знания о химических реакциях и расчетах по стехиометрии. Давайте разберем задачу шаг за шагом:

Шаг 1: Запишем химическую реакцию. При взаимодействии соляной кислоты (HCl) с цинком (Zn) образуется водород (H2) и хлорид цинка (ZnCl2):

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

Шаг 2: Определим количество вещества цинка, используя его молярную массу. Молярная масса цинка (Zn) равна 65,38 г/моль.

Масса цинка (m) = 5,00 г

Количество вещества цинка (n) = масса / молярная масса

n = 5,00 г / 65,38 г/моль

n ≈ 0,076 моль

Шаг 3: Определим количество вещества водорода, используя идеальный газовый закон. По уравнению реакции, каждый моль цинка взаимодействует с двумя молями соляной кислоты и образует один моль водорода. Таким образом, количество вещества водорода равно количеству вещества цинка:

Количество вещества водорода (n) = 0,076 моль

Шаг 4: Рассчитаем объем водорода, используя его идеальный газовый закон. Мы знаем, что образуется 0,70 л водорода, поэтому объем (V) равен:

V = 0,70 л

Шаг 5: Рассчитаем количество вещества хлорида цинка. По уравнению реакции, каждый моль цинка образует один моль хлорида цинка. Таким образом, количество вещества хлорида цинка равно количеству вещества цинка:

Количество вещества хлорида цинка (n) = 0,076 моль

Шаг 6: Рассчитаем массу хлорида цинка. Молярная масса хлорида цинка (ZnCl2) равна 136,29 г/моль. Масса (m) равна:

m = количество вещества хлорида цинка × молярная масса хлорида цинка

m = 0,076 моль × 136,29 г/моль

m ≈ 10,37 г

Шаг 7: Рассчитаем процентное содержание цинка в сплаве. Масса цинка (м) и общая масса сплава (М) связаны следующим образом:

Процентное содержание цинка = (масса цинка / общая масса сплава) × 100%

Процентное содержание цинка = (5,00 г / (5,00 г + 10,37 г)) × 100%

Процентное содержание цинка ≈ 32,5%

Таким образом, процентное содержание цинка в сплаве составляет около 32,5 процента.

Мы округлили ответ до десятых долей для лучшего представления.