Question

Какая масса цинка потребуется для реакции со 100 г раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 10%​

Answer 1

Ответ

6,5 г цинка

Решение

1. m (H2SO4) = 10 г

2. n (H2SO4) = m/M = 10/98 = 0,1

3. m(Zn) = n x M = 0,1 x 65 = 6,5 (г)

Answer 2

Чтобы рассчитать массу цинка, необходимую для реакции с данным количеством серной кислоты, давайте сначала уточним химическое уравнение реакции. Реакция между цинком (Zn) и серной кислотой (H₂SO₄) выглядит следующим образом:

\[ Zn + H₂SO₄ \rightarrow ZnSO₄ + H₂. \]

Согласно уравнению реакции, моль соединений в реакции соотносятся как 1:1. Это означает, что для каждой молекулы цинка требуется одна молекула серной кислоты. Молярная масса цинка \( \text{M}_\text{Zn} \) составляет примерно 65,38 г/моль, а молярная масса серной кислоты \( \text{M}_\text{H₂SO₄} \) равна примерно 98,08 г/моль.

Теперь рассмотрим массовую долю серной кислоты в растворе. Если массовая доля кислоты равна 10%, то масса кислоты в 100 г раствора составляет \(0.1 \times 100 \, \text{г} = 10 \, \text{г}\).

Теперь мы можем рассчитать количество молей кислоты, используя её массу и молярную массу:

\[ \text{Моли кислоты} = \frac{\text{Масса кислоты}}{\text{Молярная масса H₂SO₄}}. \]

\[ \text{Моли кислоты} = \frac{10 \, \text{г}}{98,08 \, \text{г/моль}} \approx 0,102 \, \text{моль} \]

Так как коэффициент перед H₂SO₄ в уравнении реакции равен 1, то количество молей цинка также равно 0,102 моль.

Теперь рассчитаем массу цинка:

\[ \text{Масса цинка} = \text{Моли цинка} \times \text{Молярная масса Zn} \]

\[ \text{Масса цинка} = 0,102 \, \text{моль} \times 65,38 \, \text{г/моль} \approx 6,67 \, \text{г} \]

Таким образом, для реакции с 100 г раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 10% потребуется примерно 6,67 г цинка.