Cu semnul "*" notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie.
Presupun ca 25% Cu este procent de masa, iar cei 44,8 l de gaz sunt masurati in conditii normale c.n. Eu in aceasta ipoteza voi rezolva.
Masa unui mol de atomi de Zn este 65 g/mol.
Masa molara a HCl este 1*1 + 1*35,5 = 36,5(g/mol).
Volumul unui mol de gaz in c.n. este 22,4 litri.
Din cadrul aliajului, doar Zn va reactiona cu HCl, nu si Cu. Motivul este ca Zn, situat inaintea hidrogenului in seria de activitate, scoate hidrogenul din compusi(apa si acizi), iar Cu, situat dupa hidrogen in seria de activitate, nu poate scoate hidrogenul din apa si acizi, deci nu va reactiona cu HCl cu degajare de H2.
Asadar, in reactia Zn cu HCl se degaja cei 44,8 l gaz(care este H2).
Sa calculam ce masa de HCl este necesara in reactia cu Zn pentru a rezulta 44,8 l H2.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Daca din 2*36,5 g HCl rezulta 1*22,4 l H2
Atunci din x g HCl vor rezulta 44,8 l H2
x = 2*36,5*44,8/22,4 = 146(g HCl). Aceasta este masa dizolvata md.
Masa solutiei ms de HCl 15% o gasim din formula concentratiei procentuale.
c = 100*md/ms, de unde ms = 100*md/c = 100*146/10 = 1460(g solutie HCl 10%) = 1,46(kg solutie HCl 10%).
Sa determinam ce masa de Zn este necesara stoechiometric pentru a rezulta 44,8 l H2.
Daca din 1*65 g Zn rezulta 1*22,4 l H2
Atunci din y g Zn vor rezulta 44,8 l H2
y = 65*44,8/22,4 = 130(g Zn).
Deoarece in aliajul dat se gasesc 25% Cu, inseamna ca procentul masic de Zn din aliaj este restul de 75%.
Notand cu z - masa(g) aliajului, avem de rezolvat ecuatia(scrisa pentru continutul masic de Zn):
(75/100)*z = 130
0,75z = 130, de unde z = aprox. 173,3(g aliaj).
Observatie:
Masa de Cu din aliaj este diferenta 173,33 - 130 = 43,33(g Cu). Insa masa de Cu nu se cere, de aceea am trecut-o ca o simpla observatie.
