Какова массовая доля серной кислоты в исходном растворе, если при растворении избытка цинка в 980 граммах раствора

Химия: Массовая доля серной кислоты в растворе

Объяснение:
Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения массы и закон Стейнера. Первым делом нужно записать необходимые данные и уравнение реакции.

Уравнение реакции, происходящей между цинком и серной кислотой:
Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Уравнение газового состояния гидрогена:
PV = nRT

Формула для вычисления массовой доли:
массовая доля = (масса компонента / масса раствора) * 100

Теперь, используя данные из задачи и уравнения, проведем расчеты.

Масса раствора серной кислоты:
масса раствора = масса цинка + масса выделенного газа
масса цинка = масса раствора - масса выделенного газа

Молярные пропорции между цинком и серной кислотой:
1 моль Zn соответствует 1 моль H2SO4

Масса серной кислоты:
масса H2SO4 = масса выделенного газа * молярная масса H2SO4 / объем выделенного газа

Массовая доля серной кислоты:
массовая доля = (масса H2SO4 / масса раствора) * 100

Доп. материал:
Масса цинка в растворе составляет 545 г, и выделено 22,4 литра газа. Какова массовая доля серной кислоты в растворе?

Решение:
Масса цинка = 545 г
Выделенный объем газа = 22,4 литра

Масса раствора = Масса цинка + Масса выделенного газа
Масса раствора = 545 г + 22,4 литра = 545 г + (22,4 литра * 0,0899 г/литр) ≈ 545 г + 2,007 г ≈ 547,007 г

Молярная масса H2SO4 = 98 г/моль
Масса H2SO4 = Масса выделенного газа * молярная масса H2SO4 / объем выделенного газа
Масса H2SO4 = 22,4 литра * 0,0899 г/литр * 98 г/моль / 1 литр ≈ 196,351 г

Массовая доля = (Масса H2SO4 / Масса раствора) * 100
Массовая доля = (196,351 г / 547,007 г) * 100 ≈ 35,9%

Совет:
Для более легкого понимания задачи рекомендуется знать основные понятия химии, такие как молярная масса, молярные пропорции и законы сохранения массы. Также полезно знать правила расчета массовых долей и понимать, как использовать уравнения реакций для решения задач.

Задание для закрепления:
Масса раствора серной кислоты составляет 800 грамм, и выделилось 44 литра газа. Какова массовая доля серной кислоты в растворе?