Dane:

${\mathrm{V}}_{r\mathrm{HCl}}=200\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3=0,2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

${\mathrm{C}}_{m\mathrm{HCl}}=0,5\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{Zn}}=6,5\mathrm{g}$

Szukane:

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

Rozwiązanie:

Najpierw zapiszmy równanie reakcji chemicznej:  

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

Obliczamy liczbę moli czystego  $\mathrm{HCl}.$

${\mathrm{C}}_{\mathrm{m}}=\frac{\mathrm{n}}{\mathrm{V}}|\cdot \mathrm{V}$

$\mathrm{n}={\mathrm{C}}_{\mathrm{m}}\cdot \mathrm{V}$

Podstawiamy dane.

${\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=0,5\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}\cdot 0,2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

${\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=0,1\mathrm{mol}$  

Użyto 0,1 mol $\mathrm{HCl}$. Obliczmy, ile moli cynku użyto.

${\mathrm{M}}_{\mathrm{Zn}}=65\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

$\mathrm{n}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{M}}$

${\mathrm{n}}_{\mathrm{Zn}}=\frac{6,5\mathrm{g}}{65\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}=0,1\mathrm{mol}$

Do reakcji użyto więc 0,1 mol cynku i 0,1 mol kwasu.

Z równania reakcji widzimy, że 2 mole kwasu reagują z 1 molem metalu. Oznacza to, że w reakcji użyto niedomiaru kwasu.

Obliczmy, ile moli chlorku cynku powstanie w reakcji.

$\begin{array}{ccc}2\mathrm{mol}\mathrm{HCl}& -& 1\mathrm{mol}\mathrm{ZnCl}{}_2\\ 0,1\mathrm{mol}\mathrm{HCl}& -& \mathrm{x}\end{array}$

$\mathrm{x}=\frac{0,1\mathrm{mol}\cdot 1\mathrm{mol}}{2\mathrm{mol}}$

$\mathrm{x}=0,05\mathrm{mol}\Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{ZnCl}{}_2}=0,05\mathrm{mol}$  

Obliczamy masę 0,05 mola chlorku cynku.

${\mathrm{M}}_{\mathrm{ZnCl}{}_2}={\mathrm{M}}_{\mathrm{Zn}}+2\cdot {\mathrm{M}}_{\mathrm{Cl}}=65\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+2\cdot 35,5\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}=136\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

$\mathrm{n}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{M}}|\cdot \mathrm{M}$

$\mathrm{m}=\mathrm{n}\cdot \mathrm{M}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{ZnCl}{}_2}=0,05\mathrm{mol}\cdot 136\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{ZnCl}{}_2}=6,8\mathrm{g}$

Odpowiedź: W wyniku reakcji powstanie 6,8 g chlorku cynku.