Вопрос школьника
Рассчитайте объем водорода (н.у.), который выделится при взаимодействии 130 г цинка с соляной кислотой
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции между цинком и соляной кислотой:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Из уравнения видно, что при реакции цинка с соляной кислотой образуется молекула водорода (H2). Для расчета объема выделенного водорода необходимо знать количество вещества цинка, которое участвует в реакции.
Для расчета количества вещества цинка необходимо разделить массу цинка на его молярную массу:
n(Zn) = m(Zn) / M(Zn)
где n(Zn) — количество вещества цинка, моль;
m(Zn) — масса цинка, г;
M(Zn) — молярная масса цинка, г/моль.
Молярная масса цинка равна 65,38 г/моль:
M(Zn) = 65,38 г/моль
Подставляя известные значения, получаем:
n(Zn) = 130 г / 65,38 г/моль = 1,99 моль
Таким образом, в реакции участвует 1,99 моль цинка. Согласно уравнению реакции, на каждый моль цинка выделяется один моль водорода. Следовательно, количество водорода, выделяющегося при реакции, равно 1,99 моль.
Для расчета объема выделенного водорода необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:
V = n * Vm
где V — объем газа, м3;
n — количество вещества газа, моль;
Vm — молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.), 22,4 л/моль.
Подставляя известные значения, получаем:
V = 1,99 моль * 22,4 л/моль = 44,6 л
Таким образом, при взаимодействии 130 г цинка с соляной кислотой выделится 44,6 л водорода при нормальных условиях (н.у.).
