Сколько водорода (н.у.) можно получить при реакции 228мл 5-процентного раствора серной кислоты (плотность1,032г/мл
Сколько водорода (н.у.) можно получить при реакции 228мл 5-процентного раствора серной кислоты (плотность1,032г/мл) с 9 г цинка?
29.11.2023 09:49
Решение:
Для начала, нам необходимо найти количество серной кислоты (H2SO4) в растворе. Объем раствора можно получить, умножив его плотность на его объем:
Объем = плотность x объем = 1,032 г/мл x 228 мл = 235,296 г.
Далее, нам нужно найти количество молей серной кислоты, используя ее молярную массу. Молярная масса H2SO4 равна 98,09 г/моль.
Количество молей = масса / молярная масса = 235,296 г / 98,09 г/моль ≈ 2,3967 моль.
Далее, зная соотношение цинка и серной кислоты в реакции, мы можем найти количество молей цинка. С учетом уравнения реакции:
Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2.
Мы видим, что 1 моль цинка соответствует 1 моль водорода. Таким образом, количество молей цинка равно количеству молей водорода.
Количество молей цинка = 2,3967 моль.
Далее, нам нужно найти массу цинка, зная его количество молей и молярную массу. Молярная масса цинка (Zn) равна 65,38 г/моль.
Масса цинка = количество молей x молярная масса = 2,3967 моль x 65,38 г/моль ≈ 156,82 г.
Таким образом, мы можем получить около 156,82 г водорода (н.у.) при реакции 228 мл 5-процентного раствора серной кислоты с 9 г цинка.
Задача на проверку: Сколько водорода (н.у.) можно получить при реакции 250 мл 3-процентного раствора соляной кислоты (плотность 1,05 г/мл) с 12 г алюминия? (Молярная масса HCl = 36,46 г/моль, молярная масса Al = 26,98 г/моль)
Разъяснение:
Для решения этой задачи, нам необходимо вычислить количество водорода, выпущенного при реакции 5-процентного раствора серной кислоты с 9 г цинка.
Первым шагом, нам нужно вычислить количество серной кислоты, содержащейся в заданном объеме раствора. Для этого нам понадобится знать плотность раствора.
Масса серной кислоты (м) = объем раствора (V) * плотность раствора (ρ)
В данном случае, масса серной кислоты будет равна:
м = 228 мл * 1,032 г/мл = 235,296 г
Затем, мы можем использовать уравнение реакции между цинком и серной кислотой, чтобы найти количество моль цинка (n), используя его молярную массу (М = 65,38 г/моль):
n(Zn) = масса цинка / Масса молярная цинка = 9 г / 65,38 г/моль ≈ 0,13745 моль
Исходя из сбалансированного уравнения реакции, одна моль цинка реагирует с одной молью серной кислоты с образованием одной моли водорода. Таким образом, количество водорода, образованного при реакции, будет равно количеству молей цинка.
Так как у нас есть количество молей цинка (0,13745 моль), то и количество водорода будет таким же:
Количество водорода = 0,13745 моль
Демонстрация:
Согласно проведенным расчетам, при реакции 228 мл 5-процентного раствора серной кислоты с 9 г цинка будет образовано 0,13745 моль водорода.
Совет:
Чтобы лучше понять данную реакцию, рекомендуется изучить сбалансированное уравнение реакции между цинком и серной кислотой. Это позволит лучше понять, как именно происходит образование водорода при данной реакции и почему количество водорода равно количеству молей цинка.
Задание:
Сколько мл 5-процентного раствора серной кислоты (плотность 1,032 г/мл) необходимо использовать для реакции с 15 г цинка? (Ответ округлите до ближайшего целого числа миллилитров).