Question

Рассчитайте объем водорода, образовавшегося при действии избытка серной кислоты на 22 г цинка

Answer 1

Получится кислая соль:

2Zn+2H2SO4(изб.)=2ZnHSO4+H2

n(Zn)=m(Zn) / M(Zn)=22г / 65г/моль=0,339 моль

n(H2)=0,169 моль

V(H2)=n(H2) × Vm=0,169моль × 22,4дм^3/моль=3,79дм3.

Answer 2

Дано:

Масса цинка (m) = 22 г

Химическое уравнение реакции:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

Из уравнения реакции видно, что для каждой молекулы цинка требуется 1 молекула серной кислоты для образования 1 молекулы водорода. Молярная масса цинка равна 65,38 г/моль, а молярная масса водорода равна 1,01 г/моль.

Решение:

1. Найдем количество молей цинка:

n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 22 г / 65,38 г/моль = 0,336 моль

2. Из уравнения реакции следует, что количество молей водорода, выделенного при реакции, равно количеству молей цинка. Следовательно, количество молей водорода равно:

n(H2) = n(Zn) = 0,336 моль

3. Объем водорода можно рассчитать, используя уравнение состояния идеального газа:

V(H2) = n(H2) * R * T / P

где R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвинах и P - давление в паскалях.

Предположим, что эксперимент проводится при комнатной температуре (около 25 °C или 298 K) и стандартном давлении (101,3 кПа). Тогда:

V(H2) = 0,336 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 298 K / 101300 Па ≈ 7,75 л

Ответ: Объем водорода, образовавшегося при действии избытка серной кислоты на 22 г цинка, равен примерно 7,75 л.