Question

Какой объем водорода выделится при растворении в соляной кислоте 360 г цинка, содержащего 3,8 % примесей?

Answer 1

Ответ:

Вот правильный ответ.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы должны учитывать химическую реакцию между цинком и соляной кислотой. Реакция между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl) приводит к образованию водорода (H2) и хлорида цинка (ZnCl2) согласно следующему уравнению:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Теперь давайте рассчитаем количество мольцов цинка в 360 г цинка с учетом примесей:

Масса чистого цинка = 360 г × (1 - 0,038) = 360 г × 0,962 = 346,32 г

Масса молярного веса цинка (Zn) = 65,38 г/моль

Количество мольцов цинка = Масса цинка / Масса молярного веса цинка Количество мольцов цинка = 346,32 г / 65,38 г/моль ≈ 5,29 моль

Теперь, согласно уравнению реакции, один моль цинка образует два мольца водорода. Таким образом, количество мольцов водорода будет:

Количество мольцов водорода = 2 × Количество мольцов цинка Количество мольцов водорода = 2 × 5,29 моль ≈ 10,58 моль

Теперь, чтобы вычислить объем водорода при стандартных условиях (0 °C и 1 атм), мы можем использовать уравнение состояния идеальных газов:

PV = nRT

где P - давление (1 атм), V - объем, n - количество мольцов водорода, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)), T - температура в Кельвинах.

Мы можем решить это уравнение для V:

V = (nRT) / P

V = (10,58 моль × 0,0821 л·атм/(моль·К) × 273 К) / 1 атм

V ≈ 241,52 л

Таким образом, при растворении 360 г цинка, содержащего 3,8 % примесей, в соляной кислоте выделится около 241,52 л водорода при стандартных условиях.