Определите массу хлороводорода, присутствующего в соляной кислоте, если при реакции данной кислоты с цинком
Определите массу хлороводорода, присутствующего в соляной кислоте, если при реакции данной кислоты с цинком образовалось 3,01⋅1021 молекул водорода.
07.12.2023 19:54
Пояснение:
Чтобы определить массу хлороводорода в соляной кислоте, нужно знать химическое уравнение реакции и использовать концепцию стехиометрии.
Химическое уравнение реакции соляной кислоты (HCl) с цинком (Zn) выглядит следующим образом:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Из уравнения видно, что каждый молекула цинка реагирует с двумя молекулами соляной кислоты, образуя одну молекулу хлорида цинка (ZnCl2) и одну молекулу водорода (H2).
Таким образом, чтобы определить массу хлороводорода, нужно вычислить количество молекул водорода, образовавшегося в реакции. Для этого можно воспользоваться формулой Навро-Лапласа:
n = N/Na
где n - количество молекул, N - количество частиц (в данном случае 3,01⋅1021 молекул водорода), а Na - число Авогадро (6,022 × 10^23).
Подставив значения в формулу, получим:
n = (3,01⋅1021)/ (6,022 × 10^23) = 5 × 10^-3 моль
Затем мы можем использовать стехиометрию, чтобы определить массу хлороводорода. Молярная масса HCl составляет примерно 36,461 г/моль.
Масса хлороводорода (H2) будет равна:
M = m/n
где M - молярная масса, m - масса хлороводорода, а n - количество молей (в данном случае 5 × 10^-3 моль).
Подставим значения в формулу:
m = 2 × 1 г/моль × 5 × 10^-3 моль ≈ 0,01 г
Таким образом, масса хлороводорода в соляной кислоте составляет приблизительно 0,01 г.
Совет:
Для понимания и решения задачи по химии рекомендуется обратить внимание на химические уравнения реакций, умение применять стехиометрию и использовать формулы для вычислений массы и количества веществ.
Задание:
Определите массу хлороводорода, присутствующего в 250 мл соляной кислоты (HCl) с концентрацией 2 моль/л. (Молярная масса HCl = 36,461 г/моль).
Объяснение:
Соляная кислота (HCl) состоит из водорода (H) и хлора (Cl). Чтобы определить массу хлороводорода в соляной кислоте, нам необходимо знать массовую долю хлора в HCl.
Массовая доля (x) определяется как отношение массы исследуемого элемента (m) к массе всего соединения (M):
x = (m хлора) / (M HCl)
Чтобы решить эту задачу, сначала нам необходимо выяснить количество молекул водорода, образовавшихся при реакции HCl с цинком.
Дано: Количество молекул водорода - 3,01⋅1021 штук
Молекула HCl содержит 1 атом водорода (H), следовательно, количество атомов водорода равно количеству молекул водорода:
Количество атомов водорода = 3,01⋅1021 штук
Далее, мы знаем, что в молекуле HCl содержится 1 атом хлора (Cl), поэтому количество атомов хлора также равно количеству молекул водорода:
Количество атомов хлора = 3,01⋅1021 штук
Теперь мы можем определить отношение массовой доли хлора (x) к молекулярной массе HCl (M):
x = (масса хлора) / (молекулярная масса HCl)
M HCl = 1 г/моль (молекулярная масса HCl)
(Масса хлора) = x * M HCl
Теперь у нас есть все необходимые данные для решения задачи.
Демонстрация:
Дано: Количество молекул водорода - 3,01⋅1021 штук
Найти: Массу хлора в соляной кислоте.
Решение:
Количество атомов хлора = 3,01⋅1021 штук
M HCl = 1 г/моль
(Масса хлора) = x * M HCl
Совет:
Для более простого понимания данной задачи рекомендуется ознакомиться с понятием массовой доли и убедиться, что вы знакомы смолекулярной массой соединения.
Практика:
Если количество молекул водорода после реакции HCl с цинком составляет 1,2⋅1022 штук, определите массу хлора в соляной кислоте.