14. При растворении технического цинка в избытке разбавленной соляной кислоты выделилось 3,1 л водорода (н.у.). Определите массовую долю примесей в этом образце цинка.

1. Запишем уравнение реакции цинка с соляной кислотой: $$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$$ 2. Найдем количество вещества выделившегося водорода: $$n(H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{3.1 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} ≈ 0.138 \text{ моль}$$ 3. По уравнению реакции, количество вещества цинка равно количеству вещества водорода: $$n(Zn) = n(H_2) ≈ 0.138 \text{ моль}$$ 4. Найдем массу чистого цинка: $$m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn) = 0.138 \text{ моль} \cdot 65.38 \text{ г/моль} ≈ 9.02 \text{ г}$$ Предположим, что масса образца технического цинка не указана. Обозначим ее как $$m(\text{обр})$$. Тогда масса примесей: $$m(\text{примесей}) = m(\text{обр}) - m(Zn) = m(\text{обр}) - 9.02 \text{ г}$$ 5. Массовая доля примесей: $$\omega(\text{примесей}) = \frac{m(\text{примесей})}{m(\text{обр})} = \frac{m(\text{обр}) - 9.02 \text{ г}}{m(\text{обр})}$$ **Важно:** Для решения необходимо знать массу образца технического цинка. Если, например, масса образца 10 г, то: $$\omega(\text{примесей}) = \frac{10 \text{ г} - 9.02 \text{ г}}{10 \text{ г}} = 0.098 = 9.8\%$$