Вопрос школьника
39 г технического цинка, содержащего 20% примесей, растворили в избытке соляной кислоты. Найдите объём полученного водорода (н. у.) и количество вещества соли
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать химическую реакцию между цинком и соляной кислотой:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Из уравнения видно, что на каждый моль цинка необходимо два моля соляной кислоты, чтобы образовался один моль водорода и один моль хлорида цинка.
1. Найдем количество цинка в граммах:
39 г * 0,8 (чистота цинка) = 31,2 г чистого цинка
2. Рассчитаем количество молей цинка:
m(Zn) = 31,2 г / 65,38 г/моль (молярная масса цинка) = 0,477 моль
3. Рассчитаем количество молей соляной кислоты, необходимое для реакции с цинком:
n(HCl) = 2 * n(Zn) = 2 * 0,477 моль = 0,954 моль
4. Рассчитаем количество соляной кислоты в граммах:
m(HCl) = n(HCl) * M(HCl) = 0,954 моль * 36,46 г/моль (молярная масса HCl) = 34,8 г
5. Рассчитаем количество водорода, образовавшегося при реакции:
n(H2) = n(Zn) = 0,477 моль
6. Рассчитаем объем водорода при нормальных условиях (н. у.):
V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 0,477 моль * 22,4 л/моль = 10,67 л
7. Рассчитаем количество хлорида цинка, образовавшегося при реакции:
n(ZnCl2) = n(Zn) = 0,477 моль
8. Рассчитаем количество соли в граммах:
m(ZnCl2) = n(ZnCl2) * M(ZnCl2) = 0,477 моль * 136,29 г/моль (молярная масса ZnCl2) = 64,99 г
Таким образом, при реакции 39 г технического цинка, содержащего 20% примесей, с избытком соляной кислоты образуется 10,67 л водорода при нормальных условиях и 64,99 г хлорида цинка.
