Question

На металлический цинк подействовали раствором серной кислоты, масса которого 725 г. При этомполучили 5,6 л водорода (н.у.). Вычислите массовую долю кислоты в исходном растворе. Напишите решение с дано

Answer 1

Дано:
m(р-ра H₂SO₄) = 725 г
V(H₂) = 5,6 л (н.у)

Найти:
w%(H₂SO₄) - ?

Решение:
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

1) Найдем массу серной кислоты, вступившей в реакцию с цинком.
M(H₂SO₄) = 1 * 2 + 32 + 16 * 4 = 98 г/моль
m(H₂SO₄) = (5,6 л * 98 г/моль * 1 моль) : (22,4 л/моль * 1 моль) = 24,5 г

2) Найдем массовую долю соляной кислоты в растворе.
w%(H₂SO₄) = 24,5 г : 725 г * 100 % = 3,38 %

Answer 2

Дано:

• Масса раствора серной кислоты (H2SO4) - 725 г
• Объем выделившегося водорода (H2) при стандартных условиях (н.у.) - 5,6 л

Мы можем решить эту задачу, используя химическое уравнение реакции между цинком (Zn) и серной кислотой (H2SO4), а также закон Столетова-Лавуазье о сохранении массы.

Сначала давайте напишем химическое уравнение реакции:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Из этого уравнения видно, что один моль цинка (Zn) реагирует с одним молью серной кислоты (H2SO4), образуя один моль водорода (H2).

Для вычисления массовой доли серной кислоты в растворе, нам нужно сначала определить количество молей водорода (H2), выделившегося в реакции. Мы знаем, что объем водорода при н.у. составил 5,6 л, что эквивалентно 5,6 моль водорода (H2) (поскольку у одного моля газа при н.у. объем составляет примерно 22,4 л).

Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы найти количество молей серной кислоты (H2SO4), участвующей в реакции. По химическому уравнению, каждый моль водорода соответствует одному молю серной кислоты (H2SO4), следовательно, у нас также есть 5,6 моль H2SO4.

Далее, нам нужно найти молярную массу серной кислоты (H2SO4), которая равна сумме масс атомов водорода (H), серы (S) и кислорода (O):

H2SO4:

• Масса H = 2 г/моль
• Масса S = 32 г/моль
• Масса O = 16 г/моль (в серной кислоте есть 4 атома кислорода)

Молярная масса H2SO4 = 2 + 32 + (4 * 16) = 98 г/моль

Теперь мы можем найти массу серной кислоты (H2SO4) в реакции:

Масса H2SO4 = Количество молей H2SO4 * Молярная масса H2SO4 Масса H2SO4 = 5,6 моль * 98 г/моль = 548,8 г

Итак, массовая доля серной кислоты в исходном растворе составляет 548,8 г из 725 г.

Массовая доля H2SO4 = (Масса H2SO4 / Масса раствора) * 100% Массовая доля H2SO4 = (548,8 г / 725 г) * 100% ≈ 75,72%

Массовая доля серной кислоты в исходном растворе составляет примерно 75,72%.