Question

При взаимодействии серной кислоты массой 44.1г с цинком выделился водород. Рассчитайте его массу и объем н.у

Answer 1

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂

m(H₂SO₄) = 44.1г

n(H₂SO₄) = m ÷ M = 44.1г ÷ 98г\моль = 0.45 моль

n(H₂) = n(H₂SO₄) = 0.45 моль

m(H₂) = n × M = 0.45 моль × 2г\моль = 0.9г

V(H₂) = n × Vm = 0.45 моль × 22.4 л\моль = 10.08 л

Answer 2

Для рассчета массы выделившегося водорода и его объема при нормальных условиях (н.у.), нужно учитывать химическую реакцию между серной кислотой (H2SO4) и цинком (Zn):

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2↑

Согласно уравнению реакции, одна молекула цинка (Zn) реагирует с одной молекулой серной кислоты (H2SO4) и выделяет одну молекулу водорода (H2).

1. Рассчитаем количество молей серной кислоты (H2SO4):

Масса H2SO4 = 44.1 г Молярная масса H2SO4 = 1 моль H2SO4 = 1 * 1 г/моль + 32 * 1 г/моль + 16 * 4 г/моль = 98 г/моль

Количество молей H2SO4 = Масса H2SO4 / Молярная масса H2SO4 = 44.1 г / 98 г/моль ≈ 0.449 моль

2. Так как моль соотношение между Zn и H2 равно 1:1, то количество молей водорода (H2) также равно 0.449 моль.

3. Рассчитаем массу водорода (H2), используя его молярную массу:

Молярная масса H2 = 2 г/моль

Масса H2 = Количество молей H2 * Молярная масса H2 = 0.449 моль * 2 г/моль ≈ 0.898 г

Таким образом, масса выделившегося водорода составляет приблизительно 0.898 г.

4. Рассчитаем объем водорода (H2) при нормальных условиях (н.у.), используя соотношение между объемом газа и его количеством молей:

Объем 1 моль газа при н.у. (0 °C и 1 атм) ≈ 22.71 л

Объем H2 = Количество молей H2 * Объем 1 моль газа при н.у. ≈ 0.449 моль * 22.71 л/моль ≈ 10.192 л

Таким образом, объем выделившегося водорода при нормальных условиях составляет приблизительно 10.192 л.