Вопрос школьника
Какая масса хлорида ZnCl2 и какое количество вещества водорода выделится при взаимодействии 32,5 г цинка с кислотой?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать уравнение реакции между цинком и кислотой:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Из уравнения видно, что на каждый моль цинка необходимо два моля кислоты, чтобы образовалось один моль хлорида цинка и один моль водорода.
1 моль цинка имеет массу 65,38 г (молярная масса цинка), следовательно, 32,5 г цинка содержит:
n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 32,5 г / 65,38 г/моль = 0,497 моль цинка
Так как на каждый моль цинка необходимо два моля кислоты, то количество молей HCl, необходимых для реакции с 0,497 молью цинка, равно:
n(HCl) = 2 * n(Zn) = 0,994 моль HCl
Молярная масса HCl равна 36,46 г/моль, следовательно, масса HCl, необходимая для реакции с 32,5 г цинка, равна:
m(HCl) = n(HCl) * M(HCl) = 0,994 моль * 36,46 г/моль = 36,16 г HCl
После реакции образуется один моль хлорида цинка и один моль водорода. Масса хлорида цинка равна:
m(ZnCl2) = n(ZnCl2) * M(ZnCl2) = 0,497 моль * 136,29 г/моль = 67,76 г ZnCl2
Количество вещества водорода, выделенного при реакции, равно:
n(H2) = n(Zn) = 0,497 моль
Масса водорода равна:
m(H2) = n(H2) * M(H2) = 0,497 моль * 2,02 г/моль = 1,00 г H2
Таким образом, при взаимодействии 32,5 г цинка с кислотой образуется 67,76 г хлорида цинка и выделяется 1,00 г водорода.
