Question

Какой объем газа может получится, если 13 г цинка опустить в 20 мл 15% раствора соляной кислоты, плотность которого 1,07 г/моль. Ar(Zn)=65, Ar(Cl)=35,5

Answer 1

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
n(Zn)=13/65=0,2 моль
m(HCl)=20*1,07*0,15=3,21 г
n(HCl)=3,21/36,5=0,09 моль
0,09/2=0,045 моль
Соляная кислота в недостатке
n(H2)=0,09/2=0,045 моль
V(H2)=0,045*22,4=1 л

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения массы и молярные соотношения.

Сначала найдем количество вещества цинка, которое мы опускаем в раствор соляной кислоты. Для этого воспользуемся массой цинка и его атомной массой.

Масса цинка: 13 г Атомная масса цинка (Ar(Zn)): 65 г/моль

Количество вещества цинка (n(Zn)) можно найти, разделив массу цинка на его атомную массу:

n(Zn) = масса цинка / атомная масса цинка n(Zn) = 13 г / 65 г/моль n(Zn) = 0,2 моль

Теперь найдем количество вещества соляной кислоты, используя объем и плотность раствора.

Объем раствора соляной кислоты: 20 мл Плотность раствора соляной кислоты: 1,07 г/моль

Масса соляной кислоты (m(HCl)) можно найти, умножив объем на плотность:

m(HCl) = объем * плотность m(HCl) = 20 мл * 1,07 г/моль m(HCl) = 21,4 г

Теперь найдем количество вещества соляной кислоты (n(HCl)), разделив массу на ее молярную массу. Молярная масса соляной кислоты (HCl) равна сумме атомных масс хлора (Ar(Cl)) и водорода (H) в молекуле:

M(HCl) = Ar(Cl) + Ar(H) M(HCl) = 35,5 г/моль + 1 г/моль M(HCl) = 36,5 г/моль

n(HCl) = масса соляной кислоты / молярная масса соляной кислоты n(HCl) = 21,4 г / 36,5 г/моль n(HCl) = 0,586 моль

Теперь мы можем использовать молярные соотношения между цинком и соляной кислотой, чтобы найти количество вещества газа, который образуется в результате реакции.

Исходя из сбалансированного химического уравнения реакции между цинком и соляной кислотой, мы знаем, что на каждый моль цинка требуется 2 моля соляной кислоты для полного превращения водорода в газ.

Таким образом, количество вещества газа (n(H2)) будет равно двойному количеству вещества цинка (n(Zn)):

n(H2) = 2 * n(Zn) n(H2) = 2 * 0,2 моль n(H2) = 0,4 моль

Наконец, можем найти объем газа, используя количество вещества и идеальный газовый закон:

V = n * R * T / P

где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.

Однако в данной задаче нам не даны значения температуры и давления, поэтому мы не можем точно рассчитать объем газа. Необходимо иметь дополнительные данные, чтобы решить эту часть задачи.

Таким образом, мы можем найти количество вещества газа, которое может образоваться в результате реакции между цинком и соляной кислотой (0,4 моль), но мы не можем рассчитать точный объем газа без дополнительных данных о температуре и давлении.