Reacciones químicas: riqueza de los reactivos (1592)

, por F_y_Q

Para determinar la riqueza de una muestra de cinc se toman 50 g de la misma y se tratan con una disolución de ácido clorhídrico del 35 \% en peso de riqueza y densidad 1.18 g/mL, consumiéndose 129 mL. Calcula el porcentaje de cinc de la muestra y la molaridad de la disolución de ácido clorhídrico.

Masas atómicas (\textstyle{g\over mol}) : Zn = 65.4 ; H = 1 ; Cl = 35.5


SOLUCIÓN:

En primer lugar debes escribir la reacción química que tiene lugar entre ambos reactivos, para saber la proporción estequiométrica entre ambos:

\color[RGB]{0,112,192}{\textbf{\ce{Zn(s) + 2HCl(ac) -> ZnCl2(ac) + H2(g)}}}


Ahora calculas los moles de ácido que están contenidos en el volumen de disolución consumido:

129\ \cancel{mL\ D}\cdot \frac{1.18\ \cancel{g\ D}}{1\ \cancel{mL\ D}}\cdot \frac{35\ \cancel{g}\ \ce{HCl}}{100\ \cancel{g\ D}}\cdot \frac{1\ \text{mol}}{(1 + 35.5)\ \cancel{g}} = \color[RGB]{2,112,20}{\textbf{1.46\ \ce{mol\ HCl}}}

Ahora haces la relación estequiométrica con el cinc para saber la masa de metal que ha reaccionado con el ácido:

1.46\ \cancel{\ce{mol\ HCl}}\cdot \frac{1\ \cancel{mol}\ Zn}{2\ \cancel{\ce{mol\ HCl}}}\cdot \frac{65.4\ g}{1\ \cancel{mol}} = \color[RGB]{2,112,20}{\bf 47.7\ g\ Zn}

Ya solo te queda calcular qué porcentaje representa la masa calculada sobre los 50 g de cinc de la muestra:

\frac{47.7\ \cancel{g}}{50\ \cancel{g}}\cdot 100 = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 95.4\%}}