Question

какой объем водорода(н.у.) выделится при взаимодействии избытка цинка с раствором серной кислоты массой 196 г с массовой долей кислоты 2%

Answer 1

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

m( H2SO4) = 196*0,02 = 3,92 г

n( H2SO4) =  3,92/98 = 0,04 моль

n( H2) = n( H2SO4) =  3,92/98 = 0,04 моль

V(H2) = 0,04*22,4 = 0,896 л

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо сначала определить количество вещества цинка, которое реагирует с серной кислотой, а затем вычислить количество водорода, выделившегося в результате этой реакции.

1. Определим количество вещества цинка. Для этого воспользуемся формулой:

n = m/M

где n - количество вещества (в молях), m - масса вещества (в граммах), M - молярная масса вещества.

Молярная масса цинка (Zn) равна 65,38 г/моль.

m = 196 г M = 65,38 г/моль

n(Zn) = 196 г / 65,38 г/моль ≈ 3 моль

2. Теперь определим количество вещества серной кислоты, с которой реагирует цинк. Для этого воспользуемся массовой долей кислоты:

m(H2SO4) = m(раствор) * массовая доля кислоты

m(H2SO4) = 196 г * 2% = 196 г * 0,02 = 3,92 г

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98,08 г/моль.

n(H2SO4) = 3,92 г / 98,08 г/моль ≈ 0,04 моль

3. Реакция между цинком и серной кислотой приводит к образованию водорода по уравнению:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

Из уравнения реакции видно, что каждый моль цинка реагирует с 1 молью серной кислоты и выделяет 1 моль водорода.

Таким образом, при реакции 3 моль цинка выделится:

n(H2) = n(Zn) = 3 моль

Объем водорода можно вычислить, учитывая, что 1 моль газа при нормальных условиях (0°C, 1 атм) занимает объем 22,4 л.

V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль V(H2) = 3 моль * 22,4 л/моль = 67,2 л

Таким образом, объем водорода, выделенного при взаимодействии избытка цинка с раствором серной кислоты массой 196 г с массовой долей кислоты 2%, составит 67,2 л при нормальных условиях.