Question

Чи вистачить водню, добутого взаємодією достатньої кількості цинку з хлоридною кислотою масою 200 г з масовою часткою гідроген хлориду 7,3 %, на відновлення етаналю масою 11 г? Відповідь підтвердьте розрахунком.​

Answer 1

m(р-ра HCl) = 200 g

W(HCl) = 7.3%

m(C2H4O) = 11 g

m(HCl) = 200 g * 0.073 = 14.6 g

n(HCl) = 14.6 g / 36.5 g / mol = 0.4 mol

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

2n(HCl) = n(H2) ;

n(H2) = 0.4 mol / 2 = 0.2 mol

n(C2H4O) = 11 g / 44 g / mol = 0.25 mol

C2H4O + H2 = C2H5OH

n(C2H4O) = n(H2) = 0.25 mol , так как у нас n(H2) = 0.2 mol , а не 0.25 mol , то нам не хватит H2 . Т.е H2 в недостатке, а C2H4O в избытке .

Ответ: не хватит .

Answer 2

Для відповіді на це запитання треба сформулювати хімічну реакцію, яка відбувається між цинком, хлоридною кислотою і етаналем.

Розглянемо хімічну реакцію між цинком і хлоридною кислотою: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

За реакцією видно, що 1 моль цинку зводиться з 2 молями хлоридної кислоти, і при цьому утворюється 1 моль хлориду цинку і 1 моль молекул гідрогену.

Молярна маса цинку (Zn) дорівнює 65,38 г/моль, молярна маса гідроген хлориду (HCl) дорівнює 36,46 г/моль.

Так як у хлоридній кислоті відсоток гідроген хлориду становить 7,3%, то це означає, що у 100 г хлоридної кислоти міститься 7,3 г гідрогену хлориду.

Візьмемо до уваги, що для отримання 1 моля етаналю потрібно 1 моль гідрогену. Тобто 11 г етаналю потребує 1/36,46 = 0,0274 моль гідрогену.

Тепер порахуємо, скільки грамів цинку потрібно, щоб виділити стільки гідрогену:

1 моль цинку відповідає 1 молю гідрогену, тому для 0,0274 моль гідрогену нам знадобиться 0,0274 моль цинку.

Маса 0,0274 моля цинку дорівнює 0,0274 * 65,38 = 1,79 г цинку.

Таким чином, для отримання 11 г етаналю потрібно 1,79 г цинку.

Отже, відповідь на запитання: ні, не вистачить водню, отриманого взаємодією достатньої кількості цинку з хлоридною кислотою масою 200 г з масовою часткою гідроген хлориду 7,3%, на відновлення етаналю масою 11 г. Для цього потрібно більше цинку.