Question

Какую массу Zn необходимо взять для реакции HCl, чтобы получить 100 литров газа водорода (H2)? Какую массу HCl, с массовой долей 40% потребуется для реакции? Помогите пожалуйста!!! ​

Answer 1

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

М (Zn) = 65г/моль

из 65 г цинка -- 22,4 л водорода

из х г цинка ---- 100 л водорода

х=65*100/22,4=290,18г

М (HCl) = 36,5г/моль

из 2*36,5 г HCl -- 22,4л водорода

из х г HCl ---------- 100 л водорода

х=2*36,5*100/22,4=325,9г

m раствора HCl = 325,9*100%/40%=814,75г

Ответ: 290,18г цинка и 814,75г 40% раствора HCl

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте сначала определим химическое уравнение реакции между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl) и затем используем законы стехиометрии для нахождения необходимой массы цинка и HCl.

Уравнение реакции: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Согласно этому уравнению, один моль цинка реагирует с двумя молями соляной кислоты, образуя один моль водорода.

1. Найдем количество молей водорода (H2) в 100 литрах при нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление). Это можно сделать, используя уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P = давление (1 атмосфера) V = объем (100 литров) n = количество молей R = универсальная газовая постоянная (0.0821 L·атм/(моль·К)) T = температура (в Кельвинах)

Подставив значения и решив уравнение относительно n, мы найдем количество молей водорода:

n = (1 атм) * (100 л) / (0.0821 L·атм/(моль·К) * 273 К) ≈ 4 моль

2. Так как по уравнению реакции один моль цинка дает один моль водорода, для получения 4 молей водорода нам понадобится также 4 моля цинка.

3. Теперь найдем массу цинка (Zn), зная его молярную массу (65.38 г/моль):

Масса Zn = количество молей * молярная масса Масса Zn = 4 моль * 65.38 г/моль ≈ 261.52 г

4. Для реакции соляной кислоты (HCl) с массовой долей 40%, найдем количество молей HCl в 100 литрах газа. Массовая доля 40% означает, что в 100 граммах раствора есть 40 граммов HCl.

Масса HCl = массовая доля * общая масса раствора Масса HCl = 0.40 * 100 г = 40 г

Теперь найдем количество молей HCl, используя молярную массу HCl (36.46 г/моль):

Количество молей HCl = масса / молярная масса Количество молей HCl = 40 г / 36.46 г/моль ≈ 1.10 моль

5. По уравнению реакции мы видим, что 1 моль цинка реагирует с 2 молями HCl. Таким образом, для реакции с 4 молями цинка потребуется:

Количество молей HCl = 4 моля Zn * 2 = 8 моль HCl

6. Теперь найдем массу HCl, необходимую для реакции с 8 молями, используя мольную массу HCl:

Масса HCl = количество молей * молярная масса Масса HCl = 8 моль * 36.46 г/моль ≈ 291.68 г

Таким образом, для получения 100 литров водорода потребуется приблизительно 261.52 г цинка и примерно 291.68 г HCl с массовой долей 40%.