Какова масса хлорида цинка, образовавшегося после того, как кусочек цинка массой 7,8 г растворился в растворе
Какова масса хлорида цинка, образовавшегося после того, как кусочек цинка массой 7,8 г растворился в растворе хлороводорода с массой 5,48 г? Кроме того, каков объем выделившегося водорода при нормальных условиях?
14.12.2023 05:12
Пояснение: Для решения данной задачи будем использовать законы сохранения вещества и электролиз. Известно, что при взаимодействии цинка (Zn) и хлороводорода (HCl) образуется хлорид цинка (ZnCl2) и выделяется водород (H2). Нам необходимо найти массу образовавшегося хлорида цинка и объем выделившегося водорода при нормальных условиях.
Для расчета массы хлорида цинка воспользуемся законом сохранения массы. Масса хлорида цинка будет равна сумме массы цинка и хлороводорода, потраченных при реакции.
Масса хлорида цинка = масса цинка + масса хлороводорода
Из условия задачи нам дана масса цинка (7,8 г) и масса раствора хлороводорода (5,48 г). Подставляем значения и рассчитываем:
Масса хлорида цинка = 7,8 г + 5,48 г = 13,28 г.
Для расчета объема выделившегося водорода при нормальных условиях воспользуемся законом сохранения массы и соотношением между массой и объемом газа.
Объем выделившегося водорода = масса выделившегося водорода / плотность водорода
Масса выделившегося водорода определяется из реакции электролиза. Зная, что 2 моля электролизованного вещества производят 1 моль газа, мы можем расчитать количество молей водорода.
Объем выделившегося водорода = (количество молей водорода * 22,4 л) / 2
Рассчитаем количество молей водорода:
Масса хлороводорода (HCl) = масса хлороводорода (H2) / молярная масса хлороводорода (HCl)
Масса хлороводорода (HCl) = 5,48 г
Молярная масса хлороводорода (HCl) = 36,46 г/моль
Моли хлороводорода = масса хлороводорода (HCl) / молярная масса хлороводорода (HCl)
В данной реакции каждая молекула гидроксидного иона, или оксония (OH-) принимает по 2 электрона. Количество молей электролита и количество молей водорода равны, следовательно, количество молей водорода равно количеству молей цинка, растворенного в реакции.
Молярная масса цинка (Zn) = 65,38 г/моль
Масса цинка (Zn) = 7,8 г
Масса цинка (Zn) = моль цинка (Zn) * молярная масса цинка (Zn)
Объем выделившегося водорода = (количество молей водорода * 22,4 л) / 2
Вычислим объем выделившегося водорода:
Масса цинка (Zn) = 7,8 г
Молярная масса цинка (Zn) = 65,38 г/моль
Моль цинка (Zn) = масса цинка (Zn) / молярная масса цинка (Zn)
Объем выделившегося водорода = (моль цинка (Zn) * 22,4 л) / 2
Демонстрация:
Масса хлорида цинка, образовавшегося после реакции, составляет 13,28 г.
Объем выделившегося водорода при нормальных условиях равен X литров.
Найдите объем выделившегося водорода.
Совет:
Для получения лучших результатов в решении задач по химии, рекомендуется ознакомиться с основными химическими законами и иметь представление о молях, молярной массе и соотношении между массой и объемом газа.
Проверочное упражнение:
Во время реакции 3,2 г цинка полностью растворилось в растворе HCl. Определите массу образовавшегося хлорида цинка и объем выделившегося водорода при нормальных условиях.