Дано: массовая доля серной кислоты в растворе = 0,25, масса цинка = 5 г.
Найти: массу раствора.
Решение:
1. Найдем количество вещества цинка:
n(цинк) = масса / молярная масса = 5 г / 65,38 г/моль ≈ 0,076 моль
2. Уравнение реакции цинка с серной кислотой: Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2
Из уравнения видно, что 1 моль цинка необходимо для реакции с 1 молью серной кислоты.
3. Рассчитаем массу серной кислоты, соответствующую количеству вещества цинка:
Масса H2SO4 = n(цинк) * молярная масса H2SO4 = 0,076 моль * (1 + 32,07 + 4*16) г/моль ≈ 6,14 г
4. Для нахождения массы раствора используем формулу массовой доли:
Масса раствора = Масса H2SO4 / массовая доля = 6,14 г / 0,25 ≈ 24,56 г
Ответ: Масса раствора, содержащего 0,25 массовой доли серной кислоты, которая израсходуется на реакцию с 5 г цинка, составляет примерно 24,56 г.