Найти массу соли, которая получится взаимодействии цинка массой в 6,5 г с соляной кислотой

Для решения задачи сначала разберем реакцию взаимодействия цинка ((Zn)) с соляной кислотой ((HCl)). Данная реакция представляет собой химическую реакцию замещения, в ходе которой цинк вытесняет водород из кислоты, образуя соль — хлорид цинка ((ZnCl_2)) и выделяя водород ((H_2)).

Уравнение реакции:

[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 ]

Шаг 1. Найдем количество вещества цинка

Для начала вычислим количество вещества ((n)) цинка, исходя из его массы. Формула для расчета количества вещества: [ n = \frac{m}{M}, ] где:

• (m) — масса вещества (г),
• (M) — молярная масса вещества (г/моль).

Молярная масса цинка ((Zn)) равна (M(Zn) = 65 \, \text{г/моль}). Масса цинка дана в задаче: (m(Zn) = 6,5 \, \text{г}). Подставляем значения в формулу: [ n(Zn) = \frac{6,5}{65} = 0,1 \, \text{моль}. ]

Шаг 2. Стехиометрическое соотношение

Из уравнения реакции видно, что 1 моль цинка ((Zn)) реагирует с 2 молями соляной кислоты ((HCl)) и образует 1 моль хлорида цинка ((ZnCl_2)).

Следовательно, если у нас есть 0,1 моль цинка, то по стехиометрии образуется 0,1 моль хлорида цинка ((ZnCl_2)).

Шаг 3. Найдем массу хлорида цинка ((ZnCl_2))

Формула для расчета массы вещества: [ m = n \cdot M, ] где:

• (m) — масса вещества (г),
• (n) — количество вещества (моль),
• (M) — молярная масса вещества (г/моль).

Молярная масса хлорида цинка ((ZnCl_2)) рассчитывается по сумме молярных масс его составляющих: [ M(ZnCl_2) = M(Zn) + 2 \cdot M(Cl), ] где:

• (M(Zn) = 65 \, \text{г/моль}),
• (M(Cl) = 35,5 \, \text{г/моль}).

Подставляем значения: [ M(ZnCl_2) = 65 + 2 \cdot 35,5 = 65 + 71 = 136 \, \text{г/моль}. ]

Теперь вычислим массу хлорида цинка ((ZnCl_2)): [ m(ZnCl_2) = n(ZnCl_2) \cdot M(ZnCl_2). ] Так как (n(ZnCl_2) = 0,1 \, \text{моль}), подставляем значения: [ m(ZnCl_2) = 0,1 \cdot 136 = 13,6 \, \text{г}. ]

Ответ:

Масса хлорида цинка ((ZnCl_2)), образующегося в результате реакции, составляет 13,6 г.

Для решения задачи сначала нужно определить, какая реакция происходит между цинком и соляной кислотой. Реакция цинка (Zn) с соляной кислотой (HCl) можно записать следующим образом:

[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 ]

Это уравнение показывает, что один моль цинка реагирует с двумя моль соляной кислоты, образуя один моль хлорида цинка (ZnCl₂) и один моль водорода (H₂).

1. Определение молярной массы цинка (Zn):

   • Молярная масса Zn = 65,38 г/моль.

2. Определение числа молей цинка: Чтобы найти количество молей цинка, используем формулу: [ n = \frac{m}{M} ] где ( n ) — количество моль, ( m ) — масса вещества (в граммах), ( M ) — молярная масса (в г/моль).

   Подставим известные значения: [ n_{\text{Zn}} = \frac{6,5 \, \text{г}}{65,38 \, \text{г/моль}} \approx 0,0994 \, \text{моль} ]

3. Определение количества моль хлорида цинка (ZnCl₂): По уравнению реакции видно, что 1 моль цинка дает 1 моль ZnCl₂. Поэтому количество моль ZnCl₂ будет таким же: [ n_{\text{ZnCl}2} = n{\text{Zn}} \approx 0,0994 \, \text{моль} ]

4. Определение молярной массы хлорида цинка (ZnCl₂):

   • Молярная масса ZnCl₂ = 65,38 г/моль (Zn) + 2 × 35,45 г/моль (Cl) = 65,38 г/моль + 70,90 г/моль = 136,28 г/моль.

5. Определение массы хлорида цинка (ZnCl₂): Используем формулу для расчета массы: [ m = n \times M ] Подставляем известные значения: [ m_{\text{ZnCl}2} = n{\text{ZnCl}2} \times M{\text{ZnCl}_2} \approx 0,0994 \, \text{моль} \times 136,28 \, \text{г/моль} \approx 13,54 \, \text{г} ]

Таким образом, масса соли (хлорида цинка), которая получится в результате взаимодействия 6,5 г цинка с соляной кислотой, составляет примерно 13,54 грамма.