Question

при дії на на цинк масою 3.25 г достатньої кількості розчину сульфатної кислоти добули 1064 мл водню який відносний вихід цього газу?

Answer 1

Ответ: 95%

Дано:

m(Zn) = 3,25 г

V(пр. H2) = 1064 мл

η(Н2)-?

Объяснение:

M(Zn) = 65 г/моль

n(Zn) = m/M = 3,25 г/65 г/моль = 0,05 моль

n(пр. H2) = V(пр. Н2)/Vm = 1,064 л/22,4 л/моль = 0,0475 моль

Складаємо РХР та визначаємо кількість теоретично можливого об'єму водню:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

З РХР бачимо, що теоретична кількість n(теор. Н2) = n(Zn)

n(теор. Н2) = 0.05 моль

η(H2) = n(пр. H2)/n(теор. Н2) = 0,0475/0,05 = 0,95, або 95%

Відповідь: 95%

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі спершу потрібно знайти масу водню, який був виділений під час реакції між цинком і сульфатною кислотою. Реакційна рівняння для цієї реакції виглядає так:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

За рівнянням видно, що коефіцієнт стехіометрії для виділення молекули водню (H2) дорівнює 1. Тобто, за кожен моль цинку (Zn) виділяється 1 моль водню (H2).

Спершу знайдемо кількість молей цинку в даному зразку. Для цього використовуємо формулу:

Кількість молей = маса / молекулярна маса

Молекулярна маса цинку (Zn) дорівнює приблизно 65.38 г/моль.

Кількість молей цинку = 3.25 г / 65.38 г/моль ≈ 0.0497 моль

Тепер, оскільки коефіцієнт стехіометрії для водню (H2) дорівнює 1, то кількість молей виділеного водню також дорівнює 0.0497 моль.

Далі, ми можемо знайти об'єм водню (H2) за нормальних умов (0°C і 1 атмосферний тиск), використовуючи закон ідеальних газів:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей, R - універсальна газова константа (приблизно 0.0821 латм/мольК), T - температура в Кельвінах.

При нормальних умовах тиск (P) дорівнює 1 атмосфері, температура (T) дорівнює 273 К.

V = (nRT) / P V = (0.0497 моль * 0.0821 латм/мольК * 273 К) / 1 атмосфера V ≈ 1.18 л

Отже, об'єм водню, виділеного в реакції, становить приблизно 1.18 л.

Тепер, щоб знайти відносний вихід цього газу, ми маємо поділити об'єм виділеного водню на об'єм, який міг би бути виділений, якщо б всі 3.25 г цинку реагували із сульфатною кислотою:

Відносний вихід = (об'єм виділеного водню) / (теоретично можливий об'єм виділеного водню)

Відносний вихід = 1.18 л / (1064 мл = 1.064 л)

Відносний вихід ≈ 1.18 л / 1.064 л ≈ 1.109

Отже, відносний вихід цього газу (водню) становить приблизно 1.109 або близько 110.9%.