Đây là bài toán hóa học về phản ứng điều chế khí hydrogen trong phòng thí nghiệm.

🧪 Phản ứng Hóa học
Phản ứng giữa kim loại kẽm ($\text{Zn}$) và dung dịch hydrochloric acid ($\text{HCl}$) là phản ứng oxi hóa - khử tạo ra kẽm chloride ($\text{ZnCl}_2$) và khí hydrogen ($\text{H}_2$):

$\text{Zn} (s) + 2\text{HCl} (aq) \rightarrow \text{ZnCl}_2 (aq) + \text{H}_2 (g)$

💡 Tính toán
Bài toán cho biết: Thể tích $\text{H}_2$ điều chế được là $V_{\text{H}_2} = 250 \text{ ml} = 0.25 \text{ lít}$ (điều kiện chuẩn).

Nồng độ dung dịch $\text{HCl}$ là $C_M = 1 \text{ M}$.

1. Tính số mol khí Hydrogen ($\text{H}_2$)
Ở điều kiện chuẩn (STP: $25^\circ\text{C}$, $1 \text{ bar}$), thể tích mol tiêu chuẩn là $24.79 \text{ lít/mol}$.

$n_{\text{H}_2} = \frac{V_{\text{H}_2}}{24.79} = \frac{0.25}{24.79} \approx 0.0101 \text{ mol}$
2. Tính số mol Kẽm ($\text{Zn}$) và Hydrochloric acid ($\text{HCl}$)
Dựa vào phương trình phản ứng, ta thấy tỉ lệ mol là:

$n_{\text{Zn}} : n_{\text{HCl}} : n_{\text{H}_2} = 1 : 2 : 1$
Từ đó suy ra:

Số mol Kẽm ($\text{Zn}$):

$n_{\text{Zn}} = n_{\text{H}_2} \approx 0.0101 \text{ mol}$
Số mol Hydrochloric acid ($\text{HCl}$):

$n_{\text{HCl}} = 2 \times n_{\text{H}_2} \approx 2 \times 0.0101 = 0.0202 \text{ mol}$
3. Tính khối lượng Kẽm ($\text{Zn}$) cần dùng
Khối lượng mol của $\text{Zn}$ là $M_{\text{Zn}} = 65 \text{ g/mol}$.

$\text{Khối lượng Zn } (m_{\text{Zn}}) = n_{\text{Zn}} \times M_{\text{Zn}}$
$m_{\text{Zn}} \approx 0.0101 \times 65 \approx 0.6565 \text{ g}$
4. Tính thể tích dung dịch Hydrochloric acid ($\text{HCl}$) cần dùng
Áp dụng công thức nồng độ mol: $V = \frac{n}{C_M}$

$n_{\text{HCl}} \approx 0.0202 \text{ mol}$
$C_M = 1 \text{ M}$
$\text{Thể tích dung dịch HCl } (V_{\text{HCl}}) = \frac{0.0202}{1} = 0.0202 \text{ lít}$
Đổi ra mililit:

$V_{\text{HCl}} = 0.0202 \text{ lít} \times 1000 \text{ ml/lít} \approx 20.2 \text{ ml}$

📝 Kết quả
Để điều chế $250 \text{ ml}$ khí hydrogen ở điều kiện chuẩn, cần dùng:

Đại lượng
Giá trị
Khối lượng Kẽm ($\text{Zn}$)
$0.6565 \text{ g}$
Thể tích dd $\text{HCl} 1 \text{ M}$
$20.2 \text{ ml}$