Question

Помогите дам 50 баллов! 1. В каком случае объём выделившегося водорода будет больше: при взаимодействии 6,5 г цинка с соляной кислотой или при взаимодействии 4,8 г магния с соляной кислотой? 2. Какие объёмы водорода и кислорода получатся при разложении 27 г воды электрическим током? Можно ли использовать этот способ получения кислорода или водорода в лабораторных условиях? Почему?

Answer 1

https://ru-static.z-dn.net/files/d24/a4b2f29aeadf84d9a347788b51cc48a5.jpg

Answer 2

1. Для решения данной задачи, нам нужно определить, какой из реагентов (цинк или магний) будет образовывать больше водорода при взаимодействии с соляной кислотой.

Сначала составим химические уравнения реакций обоих металлов с соляной кислотой:

a) Реакция цинка с соляной кислотой: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

b) Реакция магния с соляной кислотой: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Для обоих реакций отношение между массой металла и образовавшимся водородом будет следующим: 1 моль металла (Mg или Zn) дает 1 моль водорода.

Теперь вычислим количество молей водорода, образующегося при взаимодействии каждого из металлов с соляной кислотой:

a) Для цинка (Zn): Масса цинка (m1) = 6,5 г Молярная масса цинка (M1) = 65,38 г/моль Количество молей цинка (n1) = m1 / M1 = 6,5 г / 65,38 г/моль ≈ 0,0993 моль

Количество молей водорода (nH2) = n1 ≈ 0,0993 моль

b) Для магния (Mg): Масса магния (m2) = 4,8 г Молярная масса магния (M2) = 24,31 г/моль Количество молей магния (n2) = m2 / M2 = 4,8 г / 24,31 г/моль ≈ 0,1976 моль

Количество молей водорода (nH2) = n2 ≈ 0,1976 моль

Таким образом, при взаимодействии 4,8 г магния с соляной кислотой образуется больше водорода, чем при взаимодействии 6,5 г цинка с соляной кислотой.

2. При разложении воды электрическим током (электролизе), вода распадается на водород и кислород в соотношении 2:1. Это значит, что при каждом проходе электрического тока через воду, образуется две молекулы водорода и одна молекула кислорода.

Масса одной молекулы воды (H2O) = 18 г/моль

Масса двух молекул водорода (2H2) = 2 * (1 г/моль) = 2 г/моль

Масса одной молекулы кислорода (O2) = 32 г/моль

Теперь рассмотрим заданную массу воды, которая подвергается электролизу:

Масса воды (mH2O) = 27 г

Количество молей воды (nH2O) = mH2O / Масса одной молекулы воды = 27 г / 18 г/моль ≈ 1,5 моль

Количество молей водорода (nH2) = 2 * nH2O ≈ 2 * 1,5 моль = 3 моль

Количество молей кислорода (nO2) = nH2O ≈ 1,5 моль

Таким образом, при разложении 27 г воды электрическим током образуется 3 моль водорода и 1,5 моль кислорода.

Относительно использования этого способа получения кислорода и водорода в лабораторных условиях: да, этот способ широко используется. В лабораторных условиях электролиз может быть применен для получения водорода или кислорода, а также для исследования различных электрохимических процессов. Он позволяет получать чистые газы без использования химических реактивов и с высокой степенью чистоты.