Question

Какой объем водорода выделится при растворении 15 г цинка в избытке соляной кислоты?

Answer 1

15/65 = x/22.4

x = 5.17 л

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать реакцию между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl), которая приводит к образованию водорода (H2) и хлорида цинка (ZnCl2):

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Согласно данной реакции, одна молекула цинка взаимодействует с двумя молекулами соляной кислоты, что соответствует коэффициентам стехиометрии 1:2.

Для расчета объема выделенного водорода можно использовать закон простой пропорции Гей-Люссака, согласно которому объемы реагирующих газов пропорциональны их коэффициентам в сбалансированном уравнении реакции.

Молярная масса цинка (Zn) составляет около 65.38 г/моль. Таким образом, 15 г цинка будет соответствовать количеству вещества:

n(Zn) = масса / молярная масса = 15 г / 65.38 г/моль

Поскольку соляная кислота избыточна, она будет полностью растворять цинк, и количество вещества соляной кислоты будет в два раза больше, чем количество вещества цинка:

n(HCl) = 2 * n(Zn)

Теперь можно рассчитать количество вещества водорода (H2), зная, что коэффициент стехиометрии между цинком и водородом равен 1:

n(H2) = n(Zn)

Наконец, объем водорода можно рассчитать с использованием идеального газового закона, зная количество вещества водорода и условия стандартной температуры и давления (STP), при которых объем 1 моль газа составляет примерно 22.4 л:

V(H2) = n(H2) * 22.4 л/моль

Подставляя значения, получаем:

V(H2) = n(Zn) * 22.4 л/моль

Таким образом, для решения задачи необходимо знать молярную массу цинка (Zn), которая составляет около 65.38 г/моль. Если у вас есть другие значения для молярной массы или условий задачи, пожалуйста, уточните их.