Question

В реакцию замещения вступило 35г цинка с хлороводородной кислотой определите объём водорода и массу оставшихся продуктов реакции. Используя следующие формулы для газообразных веществ: Vm-молярный объём Vm=22,4 л/моль (величина постоянная) V=n•Vm ; n=V/Vm

Answer 1

2HCl+Zn=ZnCl2+H2

n(Zn)=m/M=35/65=0,539(моль)

n(H2)=n(Zn)=0,539 (моль)

V(H2)=n*Vm=0,539*22,4=12(л)

m(H20=0,539*2=1,079(г)

n(HCl)=2n(Zn)=0,539*2=1,07 (моль)

m(HCl)=1,07*36,5=39(г)

n(ZnCl2)=n(Zn)=0,539(моль)

m(ZnCl2)=0,539*136=73(г)

Answer 2

Для определения объема водорода (H2) и массы оставшихся продуктов реакции, давайте начнем с записи уравнения химической реакции между цинком (Zn) и хлороводородной кислотой (HCl):

\[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \]

Из уравнения видно, что один моль цинка реагирует с двумя молями HCl, образуя один моль \( H_2 \). Таким образом, соотношение между молями цинка и молями \( H_2 \) равно 1:1.

Дано, что вступило 35 г цинка. Чтобы определить количество молей цинка, воспользуемся молярной массой цинка (Zn), которая примерно равна 65,38 г/моль.

\[ \text{Моли цинка} = \frac{\text{Масса цинка}}{\text{Молярная масса цинка}} = \frac{35 \, \text{г}}{65,38 \, \text{г/моль}} \approx 0,535 \, \text{моль} \]

Так как соотношение между молями цинка и молями \( H_2 \) равно 1:1, то количество молей \( H_2 \) также равно 0,535 моль.

Теперь используем уравнение состояния газов \( V = n \cdot V_m \), где \( V \) - объем газа, \( n \) - количество молей газа, \( V_m \) - молярный объем (постоянная, равная 22,4 л/моль).

\[ V_{H_2} = n \cdot V_m = 0,535 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} \approx 12 \, \text{л} \]

Таким образом, объем водорода равен примерно 12 л.

Чтобы определить массу оставшихся продуктов реакции, найдем массу образовавшегося \( ZnCl_2 \). Из уравнения видно, что один моль \( ZnCl_2 \) образуется из одного моля цинка, следовательно, количество молей \( ZnCl_2 \) равно 0,535 моль.

Масса \( ZnCl_2 \) равна массе молекулы \( ZnCl_2 \), которая приблизительно равна сумме масс атомов цинка и двух атомов хлора. Масса атома хлора примерно равна 35,45 г/моль.

\[ \text{Масса } ZnCl_2 = 0,535 \, \text{моль} \cdot (65,38 \, \text{г/моль} + 2 \cdot 35,45 \, \text{г/моль}) \approx 0,535 \, \text{моль} \cdot 136,28 \, \text{г/моль} \approx 72,82 \, \text{г} \]

Таким образом, масса оставшихся продуктов ( \( ZnCl_2 \) ) составляет примерно 72,82 г.