Question

какая масса и объем водорода выделится при взаимодействии 500 г 20% раствора соляной кислоты с цинком

Answer 1

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

mр-ра(HCl) = 500г

ω(HCl) = 20% = 0.2

mв-ва(HCl) = mр-ра × ω = 500г × 0.2 = 100г

n(HCl) = $\frac{m}{M} = \frac{100}{36.5} =2.7$ моль

n(HCl) = n(H₂) = 2.7 моль ÷ 2 = 1.35 моль

m(H₂) = n × M = 1.35 моль × 2г\моль = 2.7г

V(H₂) = n × Vm = 1.35 моль × 22.4 л\моль = 30.24 л

Answer 2

Для решения этой задачи сначала определим количество соляной кислоты и цинка, используемых в реакции. Затем вычислим количество образующегося водорода.

1. Найдем количество соляной кислоты (HCl) в граммах, используя массу раствора и его концентрацию:

Масса HCl = Масса раствора × Концентрация HCl Масса HCl = 500 г × 0,20 (20% как десятичная доля) Масса HCl = 100 г

2. Выразим количество вещества HCl, используя его молярную массу. Молярная масса HCl равна 36.461 г/моль:

Количество вещества HCl = Масса HCl / Молярная масса HCl Количество вещества HCl = 100 г / 36.461 г/моль ≈ 2.742 моль

3. Далее рассмотрим химическую реакцию между HCl и цинком (Zn):

2 HCl + Zn → ZnCl2 + H2

Из уравнения видно, что на 2 моль HCl образуется 1 моль водорода (H2). Таким образом, количество образующегося водорода будет равно половине количества вещества HCl, так как 2 моля HCl дадут 1 моль H2.

4. Количество образующегося водорода:

Количество водорода (H2) = 1/2 × Количество вещества HCl Количество водорода (H2) = 1/2 × 2.742 моль ≈ 1.371 моль

5. Теперь рассчитаем массу водорода, используя его молярную массу, которая равна приблизительно 2.016 г/моль:

Масса водорода = Количество водорода (H2) × Молярная масса водорода Масса водорода = 1.371 моль × 2.016 г/моль ≈ 2.764 г

Таким образом, при взаимодействии 500 г 20% раствора соляной кислоты с цинком выделится примерно 2.764 г водорода.