Question

Сроооочноооо!!!!!!! Цинк масою 32,5 г прореагував з хлоридною кислотою . Отримав 10,5 л водню . Обчисліть відносний вихід продукту

Answer 1

Для розв'язання цього завдання використаємо збалансоване рівняння хімічної реакції між цинком та хлоридною кислотою:

\[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\]

Спочатку, подивимося на коефіцієнти перед реагентами та продуктами у рівнянні. Це збалансоване рівняння, оскільки кількість атомів кожного елемента з боку реакції рівна кількості атомів того ж елемента з боку продуктів.

Тепер подивимося на дані задачі:

Маса цинку, \(m(Zn) = 32.5 \, \text{г}\) Маса отриманої водню, \(m(H_2) = 10.5 \, \text{г}\)

За рівнянням реакції відомо, що 1 моль цинку взаємодіє з 2 молями хлоридної кислоти, утворюючи 1 моль хлориду цинку та 1 моль молекул водню.

Маса молекули водню \(M(H_2) \approx 2 \, \text{г/моль}\) (2 атоми водню в одній молекулі).

1. Знайдемо кількість молей цинку: \[n(Zn) = \frac{m(Zn)}{M(Zn)}\] \[n(Zn) = \frac{32.5 \, \text{г}}{65.38 \, \text{г/моль}} \approx 0.497 \, \text{моль}\]

2. Знаємо, що кількість молей водню (відповідно до рівняння) дорівнює кількість молей цинку. Таким чином, маса водню, яку ми можемо очікувати, дорівнює масі водню у реальній реакції: \[m(H_2) = n(H_2) \cdot M(H_2)\] \[n(H_2) = \frac{m(H_2)}{M(H_2)}\] \[n(H_2) = \frac{10.5 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} \approx 5.25 \, \text{моль}\]

Отже, з рівнянням між кількістю молей цинку та водню, можемо сказати, що в обчисленому випадку кількість молей водню має бути половиною кількості молей цинку, а саме \(0.497 \, \text{моль} / 2 \approx 0.249 \, \text{моль}\).

Зараз ми можемо знайти відносний вихід продукту, використовуючи кількість молей водню, яку ми могли б очікувати (теоретично), і кількість молей водню, яку ми дійсно отримали:

\[ \text{Відносний вихід} = \frac{\text{Кількість молей водню, яку ми отримали}}{\text{Кількість молей водню, яку могли б очікувати}} \]

\[ \text{Відносний вихід} = \frac{5.25 \, \text{моль}}{0.249 \, \text{моль}} \approx 21 \]

Отже, відносний вихід продукту у цій реакції становить приблизно 21.