Question

В 150 г 20 процентного раствора опустили достаточное для полного взаимодействия количество цинка. Вычислить объем водорода выделившегося в результате этой реакции если выход составляет 85%

Answer 1

1. Запишем уравнение взаимодействия цинка с соляной кислотой:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑;

2. найдем массу хлороводорода:

m (HCl) = w (HCl) * m (раствора HCl) = 0,2 * 150 = 30 г;

3.  рассчитаем химическое количество хлороводорода:

n (HCl) = m (HCl) : M (HCl) = 30 : 36,5 = 0,822 моль;

4. определим количество выделившегося водорода:

n (H2) = n (HCl) : 2 = 0,822 : 2 = 0,411 моль;

5. вычислим объем водорода:

V (H2) = n (H2) * Vm = 0,411 * 22,4 = 9,2 л.

Ответ: 9,2 л.

Answer 2

Для решения этой задачи нужно выполнить несколько шагов:

1. Найти количество цинка в 150 г 20%-го раствора.
2. Рассчитать молекулярную массу цинка, чтобы определить количество молей цинка.
3. Учесть выход реакции (85%) и рассчитать количество молей выделившегося водорода.
4. Используя соотношение реакции между цинком и водородом, определить количество молей цинка и водорода.
5. Найти объем выделившегося водорода, зная его количество молей.

Шаг 1: Найдем количество цинка в 150 г 20%-го раствора.

Масса раствора = 150 г Концентрация раствора = 20% = 20 г на 100 г раствора

Масса цинка = (20% * 150 г) / 100% = 30 г

Шаг 2: Рассчитаем молекулярную массу цинка (Zn).

Молекулярная масса цинка (Zn) ≈ 65.38 г/моль (это округленное значение)

Шаг 3: Учтем выход реакции (85%) и рассчитаем количество молей выделившегося водорода.

Масса цинка, участвующего в реакции = 30 г * 85% = 25.5 г

Количество молей цинка = Масса цинка / Молекулярная масса цинка = 25.5 г / 65.38 г/моль ≈ 0.389 моль

Шаг 4: Определим количество молей водорода.

Согласно уравнению реакции между цинком (Zn) и водородом (H2):

Zn + 2H2O → Zn(OH)2 + H2

1 моль цинка (Zn) дает 1 моль водорода (H2).

Таким образом, количество молей водорода (H2) также составляет 0.389 моль.

Шаг 5: Найдем объем выделившегося водорода.

Для этого используем универсальный газовый закон, который позволяет связать количество молей газа с его объемом при определенных условиях. Обычно используется уравнение:

V = n * Vm,

где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем (при стандартных условиях, примерно равен 22.7 л/моль).

V = 0.389 моль * 22.7 л/моль ≈ 8.82 л

Таким образом, объем выделившегося водорода составляет примерно 8.82 л.