Каков объем выделившегося водорода в результате реакции, если в аппарате был помещен достаточный объем цинка и

Тема: Реакции веществ.

Пояснение: В данной задаче мы имеем дело с реакцией металла цинка (Zn) с кислотой серной (H2SO4). Во время этой реакции образуется соль цинксульфат (ZnSO4) и выделяется газ водород (H2).

Чтобы найти объем выделившегося водорода, необходимо использовать закон пропорций Авогадро. Согласно этому закону, молекулы одного газа занимают одинаковый объем при одинаковых условиях (температура и давление). Таким образом, мы можем использовать известные массы реагирующих веществ и их соотношение, чтобы найти моли реагентов и затем сравнить их объемы.

Сначала найдем количество веществ каждого реагента. Масса цинка (Zn) определена как "достаточная", поэтому мы можем считать, что цинк полностью реагирует. Масса серной кислоты (H2SO4) равна 100 г, а концентрация раствора равна 10%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 10 г серной кислоты.

Серная кислота (H2SO4) распадается на ионы водорода (H+) и ионы сульфата (SO4^2-). При этом, 1 моль серной кислота дает 1 моль водорода. Масса одного моля серной кислоты равна сумме масс ее атомов (1 моль H + 1 моль S + 4 моля O = 98 г). Таким образом, количество моль серной кислоты можно найти, разделив массу реагента на молярную массу.

Также, каждый цинковый атом (Zn) реагирует с двумя ионами водорода (H+) и двумя ионами сульфата (SO4^2-), образуя соль цинксульфат (ZnSO4). Это означает, что количество моль цинка соответствует количеству моль двух ионов водорода.

Зная количество моль водорода, мы можем использовать его молярный объем (22,4 л/моль при нормальных условиях) для вычисления объема выделившегося газа.

Пример использования:
У нас есть 100 г серной кислоты. Найдите объем выделившегося водорода.

Совет: Для решения задач по реакциям веществ, полезно знать молярные массы и соотношения реагентов и продуктов. Используйте периодическую систему элементов и запоминайте основные формулы реакций, чтобы легко распознавать тип реакций и применять соответствующие законы и концепции.

Задание для закрепления:
В результате горения 40 г метана (CH4) образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Найдите массу воды, образованной в результате этой реакции.