Question

Визначити об’єм водню, виділений при взаємодії 10 г цинку з хлоридною кислотою.

Answer 1

Дано:

m(Zn) = 10 г

Знайти:

V(H2) - ?

Розв'язання:

1) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑;

2) n(Zn) = m / M = 10 / 65 = 0,15 моль;

3) n(H2) = n(Zn) = 0,15 моль;

4) V(H2) = n(H2) * Vm = 0,15 * 22,4 = 3,36 л.

Відповідь: Об'єм H2 становить 3,36 л.

Answer 2

Для визначення об'єму водню, виділеного при взаємодії цинку з хлоридною кислотою, спочатку треба записати хімічну реакцію цієї взаємодії:

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2.

За цим рівнянням можна побачити, що при реакції одна молекула цинку взаємодіє з двома молекулами хлоридної кислоти, утворюючи молекулу хлориду цинку та молекулу водню.

Молярна маса цинку (Zn) дорівнює 65 г/моль, молярна маса хлоридної кислоти (HCl) дорівнює 36,5 г/моль, а молярна маса водню (H2) дорівнює 2 г/моль.

Запит задачі стосується взаємодії 10 г цинку з хлоридною кислотою. Щоб визначити об'єм водню, виділеного при цій взаємодії, спочатку треба визначити кількість речовини цинку, яка бере участь у реакції. Для цього можна скористатися формулою:

кількість речовини = маса / молярна маса.

Отже, кількість речовини цинку дорівнює:

кількість речовини Zn = 10 г / 65 г/моль ≈ 0,154 моль.

Зрахуємо кількість речовини хлоридної кислоти:

кількість речовини HCl = 2 * кількість речовини Zn ≈ 2 * 0,154 моль ≈ 0,308 моль.

Так як водню утворюється у стехіометричному співвідношенні з хлоридною кислотою, кількість речовини водню буде також дорівнювати 0,308 моль.

Щоб визначити об'єм водню, треба знати його об'ємну мольну концентрацію. Але, на щастя, за нормальних умов (0°C та 1 атм) одна моль газу займає об'єм 22,4 л, тому об'єм водню, виділений при взаємодії 10 г цинку з хлоридною кислотою, становитиме:

об'єм H2 = 0,308 моль * 22,4 л/моль ≈ 6,90 л.

Отже, об'єм водню, виділений при взаємодії 10 г цинку з хлоридною кислотою, становить приблизно 6,90 л.