Дано:
m(HCl) = 120 г
m(ZnCl2) = 15 г
Найти:
c(HCl) - концентрацию исходного раствора соляной кислоты
Решение:
1. Найдем количество вещества соляной кислоты, которое было прилито к перманганату калия:
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl),
где M(HCl) - молярная масса HCl (36.5 г/моль).
n(HCl) = 120 г / 36.5 г/моль = 3.29 моль
2. Согласно уравнению реакции:
2HCl + Zn -> ZnCl2 + H2
1 моль HCl образует 1 моль ZnCl2,
следовательно, 3.29 моль HCl образует 3.29 моль ZnCl2.
Масса ZnCl2, образовавшегося при реакции:
m(ZnCl2) = n(ZnCl2) * M(ZnCl2),
где M(ZnCl2) - молярная масса ZnCl2 (136.3 г/моль).
m(ZnCl2) = 3.29 моль * 136.3 г/моль = 448.8 г
3. Поскольку масса полученного ZnCl2 равна 15 г, то получилось не все ZnCl2 от реакции.
Масса оставшейся соляной кислоты:
m(HCl_ост) = m(HCl) - m(ZnCl2) = 120 г - 15 г = 105 г
4. Найдем концентрацию исходного раствора соляной кислоты:
c(HCl) = m(HCl_ост) / V,
где V - объем исходного раствора.
Поскольку в данной задаче нет данных о объеме раствора, ответ выразим в виде:
c(HCl) = 105 г / V
Ответ:
Концентрация исходного раствора соляной кислоты составляет 105 г/л.