Question

В растворе серной кислоты объемом 9 см3 поместили избыток цинка , при этом выделился водород объемом 84,4 см3. Рассчитайте массовую долю серной кисалты в растворе, если его плотность 1025г / дм3

Answer 1

Zn+H2SO4→ZnSO4+H2

mp(H2SO4)=9*1,025=9,225 г

n(H2SO4)=n(H2)=0,0844/22,4=0,0377 моль

m(H2SO4)=0,0377*98=3,69 г

w(H2SO4)=3,69/9,225=0,4022=40,22%

Ответ:массовая доля H2SO4=40,22 %

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения массы и уравнением химической реакции между цинком и серной кислотой:

$\text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2$

Из уравнения реакции видно, что один моль цинка реагирует с двумя молями серной кислоты, образуя один моль водорода. Объем водорода, выделенного в реакции, составляет 84,4 см³, что соответствует 84,4/24 = 3,516 моль водорода.

Исходя из этого, количество молей серной кислоты, участвующей в реакции, также составляет 3,516 моль.

Молярная масса серной кислоты ($\text{H}_2\text{SO}_4$) равна: $1 \times 2 + 32 + 16 \times 4 = 98 \, \text{г/моль}$

Теперь можем рассчитать массу серной кислоты, содержащуюся в растворе: $\text{Масса} = \text{Количество молей} \times \text{Молярная масса} = 3,516 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} = 344,568 \, \text{г}$

Объем раствора составляет 9 см³, что равно 9/1000 = 0,009 дм³.

Теперь можем рассчитать массовую долю серной кислоты в растворе, используя следующую формулу:

$\text{Массовая доля} = \frac{\text{Масса серной кислоты}}{\text{Объем раствора} \times \text{Плотность раствора}}$

Плотность раствора составляет 1025 г/дм³. Подставляем известные значения:

$\text{Массовая доля} = \frac{344,568 \, \text{г}}{0,009 \, \text{дм}³ \times 1025 \, \text{г/дм}³} \approx 39,07\%$

Итак, массовая доля серной кислоты в растворе составляет примерно 39,07%.