Question

Сколько литров газа выделится при добавлении к цинку 130 граммов 30% серной кислоты.

Answer 1

H2SO4+Zn=ZnSO4+H2
m(H2SO4)=130*0,3=39 г
n(H2SO4)=39/98=0,4 моль
V(H2)=0,4*22,4=8,96 л

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала нужно найти химическое уравнение реакции между цинком (Zn) и серной кислотой (H2SO4), а затем использовать законы стехиометрии для определения количества выделяющегося газа. Уравнение реакции между цинком и серной кислотой выглядит следующим образом:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2↑

Из уравнения видно, что один моль цинка реагирует с одним молем серной кислоты и выделяет один моль водорода (H2).

1. Сначала найдем количество молей серной кислоты в 130 граммах 30% серной кислоты. Для этого нужно найти массу серной кислоты в этом растворе:

Масса серной кислоты = 130 г * 0.30 = 39 г

2. Теперь найдем количество молей серной кислоты:

Молярная масса H2SO4 (серной кислоты) составляет примерно 98 г/моль. Таким образом:

Количество молей H2SO4 = Масса H2SO4 / Молярная масса H2SO4 Количество молей H2SO4 = 39 г / 98 г/моль = 0.397 моль

3. Так как реакция происходит 1:1 между серной кислотой и водородом, то количество молей выделяющегося водорода также равно 0.397 моль.

4. Теперь используем закон Авогадро, чтобы найти количество молекул водорода. Один моль вещества содержит примерно 6.022 × 10^23 молекул. Таким образом:

Количество молекул H2 = 0.397 моль * 6.022 × 10^23 молекул/моль ≈ 2.39 × 10^23 молекул

Так как каждая молекула водорода H2 содержит два атома водорода, то общее количество атомов водорода равно:

Общее количество атомов H = 2 * 2.39 × 10^23 ≈ 4.78 × 10^23 атомов

5. Теперь нужно найти объем выделившегося водорода при стандартных условиях (0°C и 1 атмосферное давление). Один моль любого газа при стандартных условиях занимает объем примерно 22.4 литра.

Объем выделившегося H2 = 0.397 моль * 22.4 л/моль ≈ 8.89 литров

Таким образом, при реакции между 130 граммами 30% серной кислоты и цинком выделится примерно 8.89 литров водорода при стандартных условиях.