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.
1. Определим количество вещества сероводорода в 4,48л.: n(H₂S)=V(H₂S)÷Vm=4,48л÷22,4л./моль=0,2моль.
2. Запишем уравнение реакции: Li₂S + 2HCI = 2LiCI + H₂S↑ Анализируем уравнение реакции и сопоставляем с данными: а) по уравнению реакции из 2моль соляной кислоты образуется 1моль сероводорода; б) по даным задачи образовалось 0,2моль сероводорода, значит соляной кислоты потребуется в два раза больше:
n(HCI)=0,2мольх2=0,4моль
3. Определим молярную массу соляной кислоты и ее массу количеством вещества 0,4моль: M(HCI)=1+35,5=36,5г./моль
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.
V(H₂S)=4,48л.
Vm=22,4л./моль
ω%(HCI)=5%
m(р-ра HCI)-?
1. Определим количество вещества сероводорода в 4,48л.:
n(H₂S)=V(H₂S)÷Vm=4,48л÷22,4л./моль=0,2моль.
2. Запишем уравнение реакции:
Li₂S + 2HCI = 2LiCI + H₂S↑
Анализируем уравнение реакции и сопоставляем с данными:
а) по уравнению реакции из 2моль соляной кислоты образуется 1моль сероводорода;
б) по даным задачи образовалось 0,2моль сероводорода, значит соляной кислоты потребуется в два раза больше:
n(HCI)=0,2мольх2=0,4моль
3. Определим молярную массу соляной кислоты и ее массу количеством вещества 0,4моль:
M(HCI)=1+35,5=36,5г./моль
m(HCI)=n(HCI)×M(HCI)
m(HCI)=0,4мольх36,5г./моль=14,6г.
4. Определим необходимую массу 5% раствора соляной кислоты:
m(р-ра HCI)=m(HCI)÷ω%(HCI)×100%
m(р-ра HCI)=14,6г.÷5%×100%=292г.
5. ответ: чтобы образовался сероводород объемом 4,48л необходимо 295г. 5% соляной кислоты.