Какая масса 20%-ного раствора соляной кислоты потребуется для полного растворения 20 г смеси цинка с оксидом цинка, если при этом выделился водород объемом 4,48 л (н. у.) ?

Металлический цинк вступает в бурную реакцию с соляной кислотой с выделением газообразного водорода и образованием хлорида цинка:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂;

1 моль металла взаимодействует с 2 молями кислоты. При этом синтезируется 1 моль соли и 1 моль водорода.

Вычислим выделившееся количество водорода. Для этого поделим объем синтезированного водорода на объем 1 моля газа, составляющий 22,4 литра.

V H₂ = 4,48 литра; N H₂ = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль;

Что бы синтезировать такое количество водорода необходимо взять в два раза большее количество хлороводорода. Вычислим его вес.

N HCl = 0,4 моль;

М HCl = 1 + 35,5 = 36,5 грамм/моль; м HCl = 0,4 х 36,5 = 14,6 грамма;

Вес 20% раствора кислоты составит 14,6 / 0,2 = 73 грамма.