Сколько литров водорода будет выделяться при реакции 3,0 эквивалентов цинка с соляной кислотой?

Тема урока: Реакция между цинком и соляной кислотой

Разъяснение:
Реакция между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl) приводит к образованию водорода (H2) и хлорида цинка (ZnCl2). В уравнении реакции это можно записать следующим образом:

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Реакция происходит в соотношении 1:2 между цинком и соляной кислотой. Это означает, что на каждый моль цинка требуется 2 моля соляной кислоты.

Чтобы определить количество выделяющегося водорода, нужно знать количество эквивалентов цинка, которое задано в условии - 3,0 эквивалента. Эквиваленты - это мера эквивалентной массы вещества, выраженная в граммах.

Так как в уравнении реакции на один эквивалент цинка требуется 1 моль водорода, то на 3,0 эквивалента цинка будет выделяться 3,0 моль водорода.

Теперь нужно преобразовать моли водорода в литры, используя газовую постоянную и условия стандартной температуры и давления (STP - 0°C и 1 атм). По идеальному газовому закону, 1 моль газа занимает примерно 22,4 литра под стандартными условиями.

Таким образом, количество литров водорода будет примерно равно:

3,0 моль * 22,4 литра/моль ≈ 67,2 литра

Таким образом, при реакции 3,0 эквивалентов цинка с соляной кислотой будет выделяться около 67,2 литра водорода.

Совет:
Чтобы лучше понять эту реакцию, полезно прочитать о газовом законе и представить себе молекулярный уровень реакции, где атомы цинка взаимодействуют с молекулами соляной кислоты, образуя молекулы водорода и хлорида цинка.

Упражнение:
Сколько литров водорода будет выделяться при реакции 4,5 эквивалентов цинка с соляной кислотой?