4. В раствор хлороводорода с массовой долей 15% поместили цинковый шарик массой 20 г....

Question

4. В раствор хлороводорода с массовой долей 15% поместили цинковый шарик массой 20 г. После уменьшения диаметра шарика в два раза массовая доля кислоты в полученном растворе стала равной 10%. Вычислите массу исходного раствора соляной кислоты.

Answer 1

Плотность Zn = 7.13 г/см^3;

V шарика = 20/7.13 = 2.805 см^3, первонач-й диаметр шарика = 3√(6*V)/pi = 1.75 см, после умен-я диаметра в 2 раза новый V шарика = (3.14*(1.75/2)^3)/6 = 0.3506 см^3;

т.о. с HCl по р-ии Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2, прореаг-л Zn массой 7.13*(2.805-0.3506) = 17.5 г;

пусть масса исх-о р-ра HCl = х г, тогда масса HCl была 0.15*х г, с 17.5 г Zn прореаг-а HCl массой (17.5*73)/65 = 19.654 г и выд-я H2 массой (17.5*2)/65 = 0.5385 г;

с учетом м.д. HCl в новом р-ре пол-м равенство 0.15*х-19.654/(х+17.5-0.5385) = 0.1, откуда х = 427 г.