Question

Обчислити об'єм водню який виділиться при взаємодії 10 г цинку з розчином хлоридної кислоти

Answer 1

Відповідь/Ответ: 3,45 л

Дано:

m(Zn) = 10 г

Знайти/Найти:

V(H₂)-?

Розв'язок/Решение:

10 г                           х л

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

1 моль                      1 моль

65 г/моль               22,4 л/моль

65 г                         22,4 л

10:65=х:22,4

х=10*22,4/65 = 3,45 л

Відповідь/Ответ: 3,45 л

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі спочатку необхідно записати рівняння хімічної реакції між цинком та хлоридною кислотою:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

З цього рівняння видно, що за кожний моль цинку реагує 2 моля хлоридної кислоти та виділяється 1 моль водню.

Для обчислення кількості молей цинку, який взаємодіє з хлоридною кислотою, спочатку необхідно визначити молекулярну масу цинку. За періодичною таблицею, молекулярна маса цинку (Zn) дорівнює 65,38 г/моль.

Отже, кількість молей цинку, який взаємодіє з хлоридною кислотою, можна обчислити, розділивши масу цинку на його молекулярну масу:

n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 10 г / 65,38 г/моль ≈ 0,153 моль

З цього рівняння можна побачити, що за кожний моль цинку виділяється 1 моль водню. Тому кількість молей водню, який виділиться під час цієї реакції, дорівнює кількості молей цинку:

n(H2) = n(Zn) ≈ 0,153 моль

Нарешті, об'єм водню можна обчислити за формулою ідеального газу:

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

де R - універсальна газова стала (8,314 Дж/(моль*К)), T - температура в Кельвінах (зазвичай приймають кімнатну температуру, тобто 298 K), P - тиск (зазвичай приймають атмосферний тиск, тобто 1 атм).

Підставляючи відповідні значення, отримуємо:

V(H2) = 0,153 моль * 8,314 Дж/(моль*К) * 298 K / 1 атм ≈ 3,89 л

Отже, об'єм вод