ЕГЭ Химия, Как вычислить долю соляной кислоты в растворе фосфида...(см.)?

Чтобы решить данную задачу, мы должны разбить её на несколько этапов. Рассмотрим шаги по порядку.

### Этап 1: Анализ данных задачи

1. **Дано:**
   - Масса смеси: \(m_{\text{смеси}} = 65.7 \, \text{г}\)
   - Масса раствора HCl: \(m_{\text{HCl раствора}} = 730 \, \text{г}\)
   - Концентрация HCl: \(c = 30\% = 0.3\)

2. **Необходимо найти:**
   - Массовую долю HCl в конечном растворе.

3. **Количество электронов:** Общее число электронов составляет \(32 \cdot N_A\), где \(N_A\) — число Авогадро (\(N_A \approx 6.022 \times 10^{23}\)).

### Этап 2: Определение числа молей в смеси

Чтобы определить, из каких веществ состоит смесь фосфида цинка (\(Zn_3P_2\)) и нитрида магния (\(Mg_3N_2\)), мы должны понимать, сколько электронов выделяется при реакции с соляной кислотой.

1. **Реакции с HCl:**
   - Для фосфида цинка:
     \[
     Zn_3P_2 + 6 HCl \rightarrow 3 ZnCl_2 + 2 H_2 + 2 H_2P
     \]
     - Каждый моль \(Zn_3P_2\) реагирует с 6 молями \(HCl\), освобождая 10 электронов (из расчёта 2 из \(H_2\) и 2 из \(H_2P\)).

   - Для нитрида магния:
     \[
     Mg_3N_2 + 6 HCl \rightarrow 3 MgCl_2 + 2 NH_4Cl
     \]
     - Каждый моль \(Mg_3N_2\) также реагирует с 6 молями \(HCl\).

2. **Общее число молей электронов:**
   Как указано, общее число электронов равно \(32 \cdot N_A\):
   \[
   n_{\text{электронов}} = \frac{32 \cdot N_A}{N_A} = 32
   \]

3. **Состав смеси:**
   \[
   32 = n_{Zn_3P_2} \cdot 10 + n_{Mg_3N_2} \cdot 10
   \]
   Отсюда видно, что общее число молей фосфида и нитрида: \(n_{Zn_3P_2} + n_{Mg_3N_2} = 3.2\).

### Этап 3: Определение массы реакции

Мы можем решить систему уравнений с использованием соотношений для молей:

1. \( n_{Zn_3P_2} + n_{Mg_3N_2} = 3.2 \)
2. Более конкретно, если предположить \( n_{Zn_3P_2} = x \) и \( n_{Mg_3N_2} = y \), то:
   \[
   10x + 10y = 32 \rightarrow x + y = 3.2
   \]

### Этап 4: Вычисление массы HCl в растворе

Зная, что 30 % раствор HCl содержит 30 г HCl в 100 г раствора:
\[
m_{\text{HCl}} = 0.3 \cdot 730 = 219 \, \text{г}
\]

### Этап 5: Массовая доля HCl в конечном растворе

- Общая масса конечного раствора будет:
\[
m_{\text{конечного раствора}} = m_{\text{HCl}} + m_{\text{смеси}} = 219 \, \text{г} + 65.7 \, \text{г} = 284.7 \, \text{г}
\]

- Массовая доля HCl:
\[
\omega_{\text{HCl}} = \frac{m_{\text{HCl}}}{m_{\text{конечного раствора}}} \cdot 100\% = \frac{219}{284.7} \cdot 100\% \approx 76.9\%
\]

### Итоговый ответ

Таким образом, массовая доля соляной кислоты в конечном растворе составляет приблизительно **76.9%**.