Question

Какой объем водорода (при 17оС и давлении 102,4 кПа ) выделится при растворении 15г цинка в соляной кислоте?

Answer 1

Zn+2HCl=ZnCl2+H2
По реакции видно что:
n(Zn)=n(H2)
Mr(Zn)=65г/моль
n(Zn)=15/65=0.23моль
V(H2)=Vm*n
V(H2)=22.4*0.23=5.2дм3
Ответ:выделилось 5.2дм3.

Answer 2

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон пропорций в химии. Объем водорода, выделяющегося при растворении цинка в соляной кислоте, можно рассчитать, зная массу цинка и соотношение между массой цинка и объемом выделившегося водорода.

Дано:

- Масса цинка: 15 г - Температура: 17°C - Давление: 102,4 кПа

Решение:

1. Найдем количество вещества цинка, используя его молярную массу. Молярная масса цинка (Zn) равна 65,38 г/моль Масса цинка (m) = 15 г Количество вещества цинка (n) = масса цинка / молярная масса цинка n = 15 г / 65,38 г/моль

2. Рассчитаем количество вещества водорода, используя соотношение между цинком и водородом в реакции растворения цинка в соляной кислоте. Уравнение реакции: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 Коэффициент пропорциональности между цинком и водородом равен 1:1. Это означает, что каждый моль цинка реагирует с одним молем водорода. Таким образом, количество вещества водорода (nH2) будет равно количеству вещества цинка (nZn).

3. Рассчитаем объем водорода, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах. Обратимся к данным из условия задачи: P = 102,4 кПа T = 17°C = 17 + 273,15 = 290,15 К n = количество вещества водорода, которое мы рассчитали на предыдущем шаге.

4. Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа и рассчитаем объем водорода: PV = nRT V = nRT / P

Расчет:

1. Рассчитаем количество вещества цинка: nZn = 15 г / 65,38 г/моль = 0,229 моль

2. Количество вещества водорода будет таким же: nH2 = 0,229 моль

3. Рассчитаем объем водорода: V = nH2 * RT / P V = 0,229 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 290,15 К / 102,4 кПа V = 0,229 * 8,314 * 290,15 / 102,4 V ≈ 5,25 л

Ответ:

При растворении 15 г цинка в соляной кислоте при температуре 17°C и давлении 102,4 кПа, выделится примерно 5,25 л водорода