Rozwiązanie:

a) Równanie reakcji:

$\mathrm{Zn}+2\mathrm{HCl}\to \mathrm{ZnCl}{}_2+\mathrm{H}{}_2\uparrow$

b)

Dane:

${\mathrm{m}}_{\mathrm{Zn}}=130\mathrm{g}$

Szukane:

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}{}_2}=?$

Rozwiązanie: 

Z układu okresowego odczytujemy masę atomową cynku i wodoru.

${\mathrm{m}}_{\mathrm{Zn}}=65\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}=1\mathrm{u}$

Obliczamy masę cząsteczkową wodoru.

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}{}_2}=2\cdot {\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}=2\cdot 1\mathrm{u}=2\mathrm{u}$

Zapisujemy równanie reakcji. Nad równaniem umieszczamy dane wynikające z treści zadania, a pod równaniem informacje, które wynikają ze stechiometrii reakcji.

$\begin{array}{ccccccc}130\mathrm{g}& & & & & & \mathrm{x}\\ \mathrm{Zn}& +& 2\mathrm{HCl}& \to & \mathrm{ZnCl}{}_2& +& \mathrm{H}{}_2\uparrow \\ 65\mathrm{u}& & & & & & 2\mathrm{u}\end{array}$

Jeśli z 65 u cynku powstają 2 u wodoru,

to z 130 g cynku powstaje x g wodoru.

$\begin{array}{ccc}65\mathrm{u}& -& 2\mathrm{u}\\ 130\mathrm{g}& -& \mathrm{x}\end{array}$

$65\mathrm{u}\cdot \mathrm{x}=130\mathrm{g}\cdot 2\mathrm{u}|:65\mathrm{u}$

$\mathrm{x}=\frac{130\mathrm{g}\cdot 2\mathrm{u}}{65\mathrm{u}}$

$\mathrm{x}=4\mathrm{g}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{H}{}_2}=4\mathrm{g}$

Odpowiedź: W reakcji powstanie 4 g wodoru.

c) 

Dane:

${\mathrm{m}}_{\mathrm{r}}=500\mathrm{g}$

Szukane:

${\mathrm{C}}_{\mathrm{p}}=?$

Rozwiązanie: 

układu okresowego odczytujemy masę atomową chloru i wodoru.

${\mathrm{m}}_{\mathrm{Cl}}=35,5\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}=1\mathrm{u}$

Obliczamy masę cząsteczkową kwasu solnego.

${\mathrm{m}}_{\mathrm{HCl}}={\mathrm{m}}_{\mathrm{Cl}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}=35,5\mathrm{u}+1\mathrm{u}=36,5\mathrm{u}$

Obliczamy, ile gramów kwasu solnego użyto w reakcji. Wiemy, że otrzymano 4 g wodoru.

Zapisujemy równanie reakcji. Nad równaniem umieszczamy dane wynikające z treści zadania, a pod równaniem informacje, które wynikają ze stechiometrii reakcji.

$\begin{array}{ccccccc}& & \mathrm{x}& & & & 4\mathrm{g}\\ \mathrm{Zn}& +& 2\mathrm{HCl}& \to & \mathrm{ZnCl}{}_2& +& \mathrm{H}{}_2\uparrow \\ & & 2\cdot 36,5\mathrm{u}& & & & 1\cdot 2\mathrm{u}\\ & & 73\mathrm{u}& & & & 2\mathrm{u}\end{array}$

Jeśli z 73 u kwasu solnego powstają 2 u wodoru,

to z x g kwasu solnego powstają 4 g wodoru.

$\begin{array}{ccc}73\mathrm{u}& -& 2\mathrm{u}\\ \mathrm{x}& -& 4\mathrm{g}\end{array}$

$2\mathrm{u}\cdot \mathrm{x}=4\mathrm{g}\cdot 73\mathrm{u}|:2\mathrm{u}$

$\mathrm{x}=\frac{4\mathrm{g}\cdot 73\mathrm{u}}{2\mathrm{u}}$

$\mathrm{x}=146\mathrm{g}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{HCl}}=146\mathrm{g}$

W reakcji bierze udział 146 g kwasu solnego.

Obliczamy stężenie procentowe roztworu.

Stężenie procentowe roztworu (Cp) określa, ile gramów substancji rozpuściło się w 100 g roztworu.

Jeśli 146 g substancji rozpuszczono w 500 g roztworu,

to x g substancji rozpuszczono w 100 g roztworu.

$\begin{array}{ccc}146\mathrm{g}& -& 500\mathrm{g}\\ \mathrm{x}& -& 100\mathrm{g}\end{array}$

$500\mathrm{g}\cdot \mathrm{x}=146\mathrm{g}\cdot 100\mathrm{g}|:500\mathrm{g}$

$\mathrm{x}=\frac{146\mathrm{g}\cdot 100\mathrm{g}}{500\mathrm{g}}$

$\mathrm{x}=29,2\mathrm{g}\Rightarrow {\mathrm{C}}_{\mathrm{p}}=29,2\%$

Odpowiedź: Stężenie procentowe roztworu kwasu solnego wynosi 29,2%.

d) Po zbliżeniu płonącego łuczywa do wylotu probówki słychać charakterystyczny dźwięk.

e) 

$2\mathrm{H}{}_2+\mathrm{O}{}_2\stackrel{\text{temperatura}}{\to }2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

f) Chlorek cynku można otrzymać również w reakcji:

wodorotlenek + kwas

$\mathrm{Zn}(\mathrm{OH}){}_2+2\mathrm{HCl}\to \mathrm{ZnCl}{}_2+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

metal + niemetal

$2\mathrm{Zn}+\mathrm{Cl}{}_2\stackrel{\text{temperatura}}{\to }2\mathrm{ZnCl}$