Question

СРОЧНО НУЖНА ПОМОЩЬ 100 БАЛЛОВ!!!!! 1. Рассчитайте объем и массу водорода, выделившегося при взаимодействии цинка с 73 г 10%-го раствора соляной кислоты. 2. Напишите уравнения реакций водорода с кислородом, хлором, серой, оксидом железа (III), оксидом вольфрама (VI). Укажите окислитель, восстановитель.

Answer 1

1)
дано
m(ppa HCL) = 73 g
W(HCL) = 10%
-----------------------------
V(H2)-?
m(H2)-?
m(HCL) = 73*10% / 100% = 7.3 g
Zn+2HCL-->ZnCL2+H2
M(HCL) = 36.5 g/mol
n(HCL) = m/M = 7.3 / 36.5 = 0.2 mol
2n(HCL) = n(H2) 
n(H2) = 0.2 / 2 = 0.1 mol
V(H2) = n(H2)*Vm = 0.1*22.4 = 2.24 L
M(H2) = 2 g/mol
m(H2)= n*M = 0.1*2 = 0.2 g
ответ 2.24 л, 0.2 г

2)
2H2+O2-->2H2O
O2 -  окислитель
H2 -  востановитель

Cl2+H2-->2HCL
СL2- окислитель
H2 - восстановитель

S+H2-->H2S
S - окислитель
H2 - восстановитель

Fe2O3+3H2-->2Fe+3H2O
Fe - восстановитель
H2  - окислитель

WO3+3H2-->W+3H2O
WO3 - окислитель
H2 - восстановитель

Answer 2

1. Для решения задачи необходимо узнать количество соляной кислоты, содержащейся в 10%-ом растворе, а затем рассчитать количество моль цинка и количество моль водорода, которые образуются при взаимодействии цинка с соляной кислотой.

1.1. Рассчитаем количество соляной кислоты в 10%-ом растворе:
Массовая доля = 10%
Масса раствора = 73 г
Масса соляной кислоты = (10/100) * 73 г = 7.3 г

1.2. Рассчитаем количество моль соляной кислоты:
Молярная масса HCl = 1 г/моль + 35.5 г/моль = 36.5 г/моль.
Количество моль HCl = Масса / Молярная масса = 7.3 г / 36.5 г/моль = 0.2 моль

1.3. Рассчитаем количество моль цинка:
На основе уравнения реакции между цинком и соляной кислотой:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Мольное соотношение цинка и соляной кислоты - 1:2
Таким образом, количество моль цинка также равно 0.2 моль.

1.4. Рассчитаем количество моль водорода:
Мольное соотношение водорода и соляной кислоты - 1:2
Значит, количество моль водорода, выделившегося при реакции, также равно 0.2 моль.

1.5. Рассчитаем объем водорода:
Объем водорода, выделившегося при реакции, можно рассчитать, зная его количество в молях и условия (температура и давление). Давление стандартных условиях - 1 атмосфера, температура - 273 Кельвина. Для расчета объема воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
V = n * R * T / P
где V - объем, n - количество моль, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 атм * л/моль * К), T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах.
Рассчитаем объем водорода:
V = 0.2 моль * 0.0821 атм * л/моль * К * 273 К / 1 атм = 4.474 л

1.6. Рассчитаем массу водорода:
Масса водорода можно рассчитать, зная его количество в молях и молярную массу.
Молярная масса водорода = 1 г/моль.
Масса водорода = количество моль * молярная масса = 0.2 моль * 1 г/моль = 0.2 г

Таким образом, объем водорода, выделившегося при реакции, равен 4.474 л, а масса водорода - 0.2 г.

2. Напишем уравнения реакций водорода с кислородом, хлором, серой, оксидом железа (III), оксидом вольфрама (VI).

2.1. Реакция водорода с кислородом:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
В данной реакции водород восстанавливает кислород.

2.2. Реакция водорода с хлором:
H₂ + Cl₂ → 2HCl
В данной реакции водород восстанавливает хлор.

2.3. Реакция водорода с серой:
H₂ + S → H₂S
В данной реакции водород восстанавливает серу.

2.4. Реакция водорода с оксидом железа (III):
3H₂ + Fe₂O₃ → 2Fe + 3H₂O
В данной реакции водород восстанавливает оксид железа.

2.5. Реакция водорода с оксидом вольфрама (VI):
3H₂ + WO₃ → 2W + 3H₂O
В данной реакции водород восстанавливает оксид вольфрама.

Окислитель - вещество, получающее электроны в реакции, восстановитель - вещество, отдающее электроны. В данном случае водород отдаёт электроны и является восстановителем, а соответствующие вещества (кислород, хлор, сера, оксиды железа и вольфрама) получают электроны и являются окислителями.