В одно отделение сосуда, разделенного пополам непроницаемой перегородкой, поместили цинк (металлический) и воду, в другое – газообразный хлористый водород (н.у.). Затем перегородку убрали. Через некоторое время давление в сосуде перестало изменяться, и оказалось, что оно уменьшилось в 4 раза по сравнению с первоначальным. Какие вещества и в какой молярной концентрации находятся в растворе? Растворимостью водорода в воде пренебречь.

Явная информация, которой не видно: три вещества и все (создание образа дополнительный канал восприятия). V₁=V₂= V , Р=1атм, Т=273К.

Информация неявная – 1) вода жидкая, цинк твердый, температура не изменилась, объем конденсированной фазы не изменился; 2) роль воды – растворитель хлороводорода.

 Взаимодействия после снятия перегородки:

H₂O + HCl – раствор кислоты;

2HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂

 - замещение всего HCl на H₂ изменило бы давление в два раза, т.е. в растворе HCl и ZnCl₂, Zn прореагировал весь (информация неявная).

Как видите, ответ практически дан:  H₂O, HCl и ZnCl₂.

Остался вопрос -  молярная концентрация – вспоминаю: концентрация – отношение разнородных величин ν / V_{раствора}.

Используем прием расчета, опубликованный в журнале «Химия в школе», в 1997-98г.г., с использование приведенных количеств вещества (отношение количества вещества к  коэффициенту в уравнении реакции (удобная замена закона эквивалентов без введения понятия эквивалента – вещества взаимодействуют в равных приведенных количествах)). Очень удобная, наглядная запись, можно использовать шаблон. Запись названа автором матричной.

 

Из уравнение Менделеева – Клайперона  p*V=ν*RT; p*V=ν_нач*RT ; (p/4)*V=ν_кон*RT

 ν_нач=4* ν_кон= p*V /( RT)= V/22,4; ν_кон= V/22,4/4

Закончить расчеты просто.

Разберетесь, пришлите отзыв.