Какая масса нерастворимого осадка образуется при реакции, если образец цинка массой 0,235 г растворили в избытке

Тема: Осаждение нерастворимого осадка и уравнение реакции

Пояснение:
Для решения этой задачи нам понадобится уравнение реакции и знание о том, как рассчитать массу образовавшегося осадка.
Первым шагом уравняем уравнение реакции:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Уравнение взято из таблицы стандартных потенциалов электродов.

Для расчета массы нерастворимого осадка (ZnSO4) сначала найдем количество вещества цинка (Zn) в образце. Для этого воспользуемся формулой количества вещества:
моль = масса / молярная масса.
Масса цинка равна 0,235 г, а его молярная масса составляет 65,38 г/моль (взята из таблицы периодических элементов).

Теперь посчитаем количество вещества водорода (H2) с помощью объема выделившегося газа (68 мл). Рассчитаем его по формуле количества вещества:
моль = V / 22,4.
V - объем в литрах, а 22,4 - молярный объем газа при н.у.

Сравнивая полученные значения количества вещества цинка и водорода, мы видим, что образовался нерастворимый осадок в массе, равной массе цинка.

Например:
В данной задаче образец цинка массой 0,235 г растворился в избытке разбавленной серной кислоты, и выделилось 68 мл водорода при н.у. Найдите массу нерастворимого осадка, образовавшегося при реакции.
Уравняйте уравнение реакции и используйте приведенные выше формулы для расчета количества вещества цинка и водорода.

Совет:
Для лучшего понимания и решения подобных задач рекомендуется изучить концепцию стехиометрии - науки, которая изучает количественные соотношения между реагентами и продуктами в химической реакции.

Дополнительное упражнение:
Образец алюминия массой 2,45 г растворили в избытке соляной кислоты и выделилось 112 мл водорода (н.у). Найдите массу нерастворимого осадка, образовавшегося при реакции. Уравняйте уравнение реакции.

Тема занятия: Реакции между цинком и серной кислотой

Пояснение: Для того чтобы решить данную задачу, мы должны уравнять реакцию между цинком и серной кислотой. Уравнение может быть следующим:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

Где Zn обозначает цинк, H2SO4 обозначает серную кислоту, ZnSO4 обозначает сульфат цинка, а H2 обозначает молекулу водорода.

Из уравнения реакции, мы видим, что в результате данной реакции образуется одна молекула сульфата цинка и одна молекула водорода.

Теперь мы можем перейти к решению задачи. Для этого нам нужно вычислить количество цинка, используя его массу и молярную массу элемента. Затем мы можем определить количество водорода, выделившегося в результате реакции, используя полученные значения.

Образец цинка массой 0,235 г, и его молярная масса равна 65,38 г/моль. Чтобы найти количество молей цинка, мы делим массу на молекулярную массу:

моли цинка = масса цинка / молярная масса цинка
моли цинка = 0,235 г / 65,38 г/моль

Далее, поскольку у нас избыток серной кислоты, вся цинка должна реагировать. Это означает, что количество молей цинка будет равно количеству молей сульфата цинка:

моли сульфата цинка = моли цинка

Количество молей водорода можно найти, используя соотношение 1:1 между молями цинка и молями водорода.

моли водорода = моли цинка

Для определения объема водорода в этой задаче мы можем использовать идеальный газовый закон, который устанавливает следующее соотношение:

V = nRT/P

Где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление газа.

В данной задаче, газ выделился при нормальных условиях (н.у.), при которых температура равна 0 °C или 273 K, а давление равно 1 атмосфере или 760 мм ртутного столба.

Используя полученное количество молей водорода и установленные значения температуры и давления, мы можем вычислить объем водорода:

V водорода = моли водорода * R * T / P

Теперь, зная объем водорода и зная, что его объем равен 68 мл, мы можем записать:

68 мл = V водорода

Таким образом, мы рассчитали объем водорода, выделившегося в результате реакции.

Уравнение реакции:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

Пример:

У нас есть образец цинка массой 0,235 г. Найдите массу нерастворимого осадка, образовавшегося в результате реакции этого цинка с избытком серной кислоты при нормальных условиях, если в результате реакции выделилось 68 мл водорода.

Совет:

Чтобы лучше понять реакции между элементами, рекомендуется изучить таблицу активности металлов и понять, какие металлы вступают в реакцию с кислотами и какие не вступают.

Задача для проверки:

Если образец железа массой 0,375 г растворили в избытке разбавленной серной кислоты и выделилось 82 мл водорода при н. у., какая масса нерастворимого осадка образуется в результате реакции? (Использовать уравнение реакции: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2)