Để giải bài toán này, ta cần sử dụng các phương trình phản ứng hóa học và các công thức tính toán liên quan.
Phương trình phản ứng giữa Zn và axit axetic là:
Zn + 2CH3COOH -> Zn(CH3COO)2 + H2
Theo đó, mỗi phân tử Zn phản ứng với 2 phân tử axit axetic để tạo ra một phân tử khối lượng mol của Zn bằng khối lượng mol của 2 phân tử axit axetic. Đồng thời, mỗi phân tử Zn sẽ tạo ra một phân tử khí H2.
a. Tính khối lượng kẽm đã phản ứng:
Theo bài toán, khối lượng khí H2 thu được là 1,68 lít (đktc). Ta có thể sử dụng định luật Avogadro để tính số mol của khí H2, sau đó sử dụng tỉ lệ mol giữa Zn và H2 để tính số mol của Zn, và cuối cùng sử dụng khối lượng mol của Zn để tính khối lượng của nó.
Với điều kiện đktc, thể tích của 1 mol khí là 22,4 lít. Do đó, số mol của khí H2 là:
n(H2) = V/22,4 = 1,68/22,4 = 0,075 mol
Theo phương trình phản ứng, mỗi phân tử Zn tạo ra một phân tử H2. Vì vậy, số mol của Zn cũng bằng 0,075 mol.
Khối lượng mol của Zn là 65,38 g/mol. Vì vậy, khối lượng kẽm đã phản ứng là:
m(Zn) = n(Zn) x M(Zn) = 0,075 x 65,38 = 4,9045 g
Vậy khối lượng kẽm đã phản ứng là 4,9045 g.
b. Tính nồng độ mol của dung dịch sau phản ứng:
Để tính nồng độ mol của dung dịch sau phản ứng, ta cần biết số mol của axit axetic đã phản ứng với Zn. Theo phương trình phản ứng, mỗi phân tử Zn tương ứng với 2 phân tử axit axetic. Vì vậy, số mol của axit axetic đã phản ứng là gấp đôi số mol của Zn, tức là 0,15 mol.
Thể tích dung dịch ban đầu là 100 ml, tương đương với 0,1 lít. Do đó, nồng độ mol của dung dịch sau phản ứng là:
C = n/V = 0,15/0,1 = 1,5 M
Vậy nồng độ mol của dung dịch sau phản ứng là 1,5 M.
