Question

Помогите, пожалуйста решить: Вычислить объем водорода, который выделился при взаимодействии избытка цинка и раствора массой 120г с массовой долей этановой кислоты 9%

Answer 1

Дано: Zn изб.
mр-ра = 120г
w = 9 %
Найти: V(Н₂)
Решение.
Zn + 2CH₃COOH = (CH₃COO)₂Zn + Н₂↑
     Если взять 2 моля кислоты, то по уравнению реакции  получится моль водорода,
    Так как по условию цинк взят в избытке, то прореагирует  вся кислота и расчет надо вести по ее химическому количеству.
     Кол-во к-ты  n = m/M, где m - масса кислоты, г;   M - ее молярная масса, г/моль
M(CН₃СООН) = 2*12+2*16+4*1 = 60 (г/моль)
m(СН₃СООН) = (w*mр-ра)/100% = .(9/100)*120 = 10,8 (г)
n (СН₃СООН) = 10,8/60 = 0,18 (моля)
     По уравнению химическое количество водорода будет в два раза меньше 
n(H₂) = 0,18 : 2 = 0,09 (моля)
     Объем водорода вычислим по ф-ле:
V(H₂) = n(H₂)*Vm, где n - химическое количества, моль;   Vm - объем одного моля газа при н.у. Vm= 22,4 л
V(Н₂) = 0,09*22,4 = 2,016 ≈ 2 л
Ответ: 2 л

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать химическое уравнение реакции между цинком (Zn) и этановой кислотой (CH3COOH):

Zn + 2CH3COOH → Zn(CH3COO)2 + H2

Из уравнения видно, что каждый моль цинка реагирует с двумя молями этановой кислоты и образует один моль водорода.

Шаг 1: Рассчитаем количество молей этановой кислоты в растворе.

Масса раствора = 120 г Массовая доля этановой кислоты = 9%

Масса этановой кислоты в растворе = Масса раствора × Массовая доля этановой кислоты = 120 г × 0.09 = 10.8 г

Молярная масса этановой кислоты (CH3COOH) = 60.05 г/моль

Количество молей этановой кислоты = Масса этановой кислоты в растворе / Молярная масса этановой кислоты = 10.8 г / 60.05 г/моль ≈ 0.18 моль

Шаг 2: Рассчитаем количество молей цинка, необходимых для реакции.

По химическому уравнению, один моль цинка (Zn) реагирует с двумя молями этановой кислоты (CH3COOH).

Количество молей цинка = 0.18 моль × 1 моль Zn / 2 моль CH3COOH = 0.09 моль

Шаг 3: Рассчитаем количество молей водорода, выделившегося при реакции.

По химическому уравнению, каждый моль цинка выделяет один моль водорода (H2).

Количество молей водорода = 0.09 моль

Шаг 4: Рассчитаем объем водорода при стандартных условиях (нормальных температуре и давлении - НТР).

1 моль газа занимает при НТР объем примерно 22.4 л.

Объем водорода = Количество молей водорода × объем одного моля водорода = 0.09 моль × 22.4 л/моль ≈ 2.016 л

Таким образом, объем водорода, выделившегося при взаимодействии избытка цинка и раствора массой 120 г с массовой долей этановой кислоты