Question

Цинк масою 6,5 г помістили у розчин, що містить гідроген бромід масою 81 г. Обчисліть об’єм газу, що виділився.

Answer 1

Для вирішення цієї задачі спочатку потрібно знайти кількість реагентів, що беруть участь у реакції.

Маса цинку (Zn) = 6,5 г Маса гідроген броміду (HBr) = 81 г

Тепер знаходимо молекулярну масу кожного реагента: Молекулярна маса цинку (Zn) = 65,38 г/моль Молекулярна маса гідроген броміду (HBr) = 80,91 г/моль

Тепер знаходимо кількість речовини кожного реагента: Кількість речовини цинку = маса / молекулярна маса = 6,5 г / 65,38 г/моль = 0,1 моль Кількість речовини гідроген броміду = маса / молекулярна маса = 81 г / 80,91 г/моль = 1 моль

Тепер знаходимо, який реагент буде обмежуючим: Zn + 2HBr -> ZnBr2 + H2

З рівняння видно, що 1 моль цинку реагує з 2 молями гідроген броміду. Оскільки у нас є 0,1 моль цинку і 1 моль гідроген броміду, цинк буде обмежуючим реагентом.

Тепер знаходимо кількість газу, що виділився під час реакції: З рівняння видно, що 1 моль цинку утворює 1 моль газу (H2). Отже, кількість газу, що виділився, дорівнює кількості моль цинку, тобто 0,1 моль.

Тепер знаходимо об'єм газу за допомогою ідеального газового закону: V = nRT/P

де V - об'єм газу, n - кількість моль газу, R - універсальна газова стала (0,0821 L*атм/моль*К), T - температура в Кельвінах, P - тиск в атмосферах.

Оскільки у нас немає інших даних, можемо прийняти тиск і температуру за стандартні значення: T = 273 K, P = 1 атм.

Тепер підставимо значення і знайдемо об'єм газу: V = 0,1 моль * 0,0821 L*атм/моль*К * 273 K / 1 атм = 2,25 л

Отже, об'єм газу, що виділився під час реакції, дорівнює 2,25 л.