Давайте разберем задачу по шагам, чтобы найти количество граммов меди, которое образуется в результате реакции.

Шаг 1: Определение количества вещества цинка и соляной кислоты.

• Для начала найдем количество вещества цинка (Zn). Используем формулу:

n(Zn) = m(Zn) / M(Zn)

• где m(Zn) = 3 г, M(Zn) = 65,38 г/моль.

Подставляем значения:

n(Zn) = 3 г / 65,38 г/моль ≈ 0,0457 моль.

• Теперь найдем количество вещества соляной кислоты (HCl). Для этого сначала определим массу раствора:

m(раствора) = V * плотность = 186,9 мл * 1,07 г/мл = 199,69 г.

• Теперь найдем массу HCl в растворе:

m(HCl) = 14,6% от m(раствора) = 0,146 * 199,69 г ≈ 29,2 г.

• Теперь найдем количество вещества HCl:

n(HCl) = m(HCl) / M(HCl)

• где M(HCl) = 36,46 г/моль.

Подставляем значения:

n(HCl) = 29,2 г / 36,46 г/моль ≈ 0,802 моль.

Шаг 2: Определение реакций.

В реакции между Zn и HCl образуются ZnCl2 и H2:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2.

Согласно уравнению, 1 моль Zn реагирует с 2 молями HCl. Следовательно, для 0,0457 моль Zn потребуется:

0,0457 моль Zn * 2 = 0,0914 моль HCl.

• Поскольку у нас есть 0,802 моль HCl, Zn является ограничивающим реагентом.

Шаг 3: Реакция с CuO.

После реакции Zn с HCl образуется H2, который будет реагировать с CuO:

CuO + H2 → Cu + H2O.

Согласно этому уравнению, 1 моль CuO реагирует с 1 моль H2. Для 0,0457 моль Zn образуется 0,0457 моль H2.

• Следовательно, 0,0457 моль H2 будет реагировать с 0,0457 моль CuO.

Шаг 4: Определение массы меди.

Теперь найдем массу меди, которая образуется:

m(Cu) = n(Cu) * M(Cu)

• где M(Cu) = 63,55 г/моль.

Подставляем значения:

m(Cu) = 0,0457 моль * 63,55 г/моль ≈ 2,91 г.

Ответ: При нагревании газа, полученного взаимодействием 3 г цинка с 14,6%-ным раствором соляной кислоты, над 4 г CuO образуется приблизительно 2,91 г меди.