Question

Вычислите объём водорода, полученного при взаимодействии 13 г цинка с раствором соляной кислоты, если объёмная доля выхода водорода 85%

Answer 1

Ответ:

V₁(H₂)=3,8л.

Объяснение:

Дано:

m(Zn)=13г.

Vm=22,4л./моль

----------------------------

V₁(H₂)-?

Решение:

1. Определим молярную массу цинка:

M(Zn)=65г./моль

2. Определим количество вещества цинка в 13г.:

n(Zn)=m(Zn)÷M(Zn)=13г.÷65г./моль=0,2моль

3. Запишем уравнение реакции:

Zn+2HCI=ZnCI₂+H₂

по уравнению реакции:

n(Zn)=1моль  n(H₂)=1моль

по условию задачи:

n₁(Zn)=0,2моль  n₁(H₂)=0,2моль

4. Определим объем теоретического выхода водорода:

V(H₂)=n(H₂) x Vm = 0,2мольx 22,4л./моль=4,48л.

5. Определяем объем выхода водорода от теоретически  возможного:

V₁(H₂)=ω%(выхода H₂ от теорет. возможного)  х V(H₂)÷100%

V₁(H₂)=85%×4,48л.÷100%=3,8л.

6.Ответ: объем выхода водорода 3,8л.

Answer 2

Для вычисления объема водорода, полученного при реакции цинка с соляной кислотой, необходимо учесть стехиометрическое соотношение между реагентами. В данном случае реакция будет иметь следующий вид:

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Мольное соотношение между цинком и выделяющимся водородом составляет 1:1. Это означает, что 1 моль цинка реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль водорода.

Для начала нужно вычислить количество вещества цинка в молях, используя его молярную массу. Молярная масса цинка (Zn) составляет около 65 г/моль. Поэтому:

Масса цинка = 13 г Количество вещества цинка = Масса цинка / Молярная масса цинка = 13 г / 65 г/моль = 0.2 моль

Так как мольное соотношение между цинком и водородом равно 1:1, количество вещества водорода также будет равно 0.2 моль.

Теперь учтем объемную долю выхода водорода, которая составляет 85%. Это означает, что 85% от общего объема выделяющегося водорода будет фактически собрано.

Таким образом, чтобы вычислить объем водорода, полученного при реакции, нужно умножить количество вещества водорода на его молярный объем при стандартных условиях. Молярный объем водорода при стандартных условиях составляет около 22.4 л/моль.

Объем водорода = Количество вещества водорода * Молярный объем водорода = 0.2 моль * 22.4 л/моль = 4.48 л

Таким образом, объем водорода, полученного при взаимодействии 13 г цинка с раствором соляной кислоты при объемной доле выхода водорода 85%, составляет 4.48 л.