Question

найти объём газа.который выделится при взаимодействии цинка со 180 г раствора разбавленной серной кислоты с массовой долей 20%.

Answer 1

Дано:

m р-ра (H2SO4) = 180 г           

wр-ра(H2SO4) = 20 %

Na2SO4

Найти:

V (H2)

Решение:

1) найдем массу H2SO4  в 180 г 20%-ного раствора:

m(H2SO4) = m(р-ра) ∙  w(р-ра)  \ 100%

m(H2SO4) = 180 г ∙  20% \ 100% = 36 г

2) вычислим объем выделившегося H2:

  36 г                                   x г

H2SO4  +  Zn  = ZnSO4 + H2↑

  98 г                                   22,4 л          

36 г --- x г

98  г --- 22,4 г

x г = 36 г ∙ 22,4 л \ 98 г = 8,2 л

Ответ: m (Н2)  = 8,2 л

 

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала определим количество моль серной кислоты в растворе, затем найдем количество моль цинка, и, наконец, определим количество моль выделившегося газа.

1. Найдем количество моль серной кислоты в растворе:

Масса серной кислоты в растворе = 180 г * 0,20 = 36 г

Теперь определим количество моль серной кислоты, зная ее молекулярную массу. Молекулярная масса H2SO4 (серной кислоты) = 21 (H) + 32 (S) + 416 (O) = 98 г/моль.

Количество моль H2SO4 = Масса / Молекулярная масса = 36 г / 98 г/моль ≈ 0,367 моль.

2. Теперь найдем количество моль цинка, зная, что между цинком (Zn) и серной кислотой (H2SO4) идет реакция образования водорода (H2):

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Согласно уравнению реакции, на один моль цинка образуется один моль водорода (H2).

Количество моль цинка = Количество моль H2SO4 = 0,367 моль.

3. Теперь найдем количество моль водорода (H2), выделившегося в реакции:

Количество моль водорода (H2) = 0,367 моль

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти объем водорода (H2) при стандартных условиях (0°C и 1 атмосферное давление):

V = nRT/P,

где: V - объем газа (в литрах), n - количество моль газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/(мольК)), T - абсолютная температура (в Кельвинах), P - давление (в атмосферах).

При стандартных условиях T = 273 K, P = 1 атм.

V = (0,367 моль * 0,0821 латм/(мольК) * 273 K) / 1 атм ≈ 8,67 л.

Таким образом, объем водорода (H2), выделившегося при взаимодействии цинка со 180 г раствора разбавленной серной кислоты с массовой долей 20%, составляет примерно 8,67 литров.