Question

Рассчитайте объем водорода, который выделится при растворении в серной кислоте смеси цинка массой 26 г и алюминия химическим количеством: -0,4 моль​

Answer 1

Відповідь:

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

M(Zn)=65г/моль

n(Zn)=26/65=0,4моль

nZn:nH2=1:1

n(H2)=0,4моль

V1(H2)=22,4*0,4=8,96л

2AI+3H2SO4=AI2(SO4)3+3H2

nAI:nH2=2:3

n(H2)=0,4*3/2=0,6моль

V2(H2)=22,4*0,6=13,44л

V0=(V1+V2)=8,96+13,44=22,4л

Пояснення:

Answer 2

Для рассчета объема выделенного водорода необходимо использовать соотношение между молекулами реагентов и продуктов реакции.

Сначала найдем массу алюминия, соответствующую химическому количеству -0,4 моль. Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 26,98 г/моль. Масса алюминия будет равна: масса = количество вещества × молярная масса масса = -0,4 моль × 26,98 г/моль = -10,79 г

Далее найдем количество цинка, массой 26 г. Молярная масса цинка (Zn) составляет примерно 65,38 г/моль. Количество цинка будет равно: количество вещества = масса / молярная масса количество вещества = 26 г / 65,38 г/моль = 0,397 моль

Так как алюминий является избыточным реагентом в данной реакции, он полностью реагирует. Тогда количество вещества водорода, которое выделится, определяется количеством цинка: количество вещества водорода = количество вещества цинка = 0,397 моль

Объем выделенного водорода рассчитывается по формуле универсального газового закона: V = nRT/P где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление газа.

Универсальная газовая постоянная R составляет примерно 8,31 Дж/(моль·К). Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре 298 Кельвинах, и давление составляет 1 атмосферу (101,3 кПа).

V = 0,397 моль × 8,31 Дж/(моль·К) × 298 К / 101325 Па = 0,92 л

Таким образом, при растворении смеси цинка массой 26 г и алюминия химическим количеством -0,4 моль выделится примерно 0,92 л водорода.