Question

Определите объем водорода, который выделился при взаимодействии раствора соляной кислоты массой 200г и массовой долей хлороводорода в ней 10% с цинком. Распишите, пожалуйста, подробно. Буду благодарен!

Answer 1

Дано:

ω(HCl)=10%=0,1

m(р-ра)=200 г

Найти:

V(H2)-?

Решение:

m(HCl)=m(р-ра)·ω(HCl)=200 г·0,1=20 г.

2HCl+Zn=ZnCl2+H2(стрелочка вверх)

отсюда видно, что n(H2)=n(HCl)/2=m(HCl)/2M(HCl)=20 г/2·36,5г/моль≈0,27 моль

V(H2)=n(H2)·Vм=0,27 моль·22,4 л/моль=6,05 л.

Answer 2

Расчет объема выделившегося водорода

Для расчета объема выделившегося водорода при взаимодействии раствора соляной кислоты массой 200 г и массовой долей хлороводорода в ней 10% с цинком, мы можем использовать закон пропорций веществ.

Сначала определим количество вещества соляной кислоты, используя ее массу и молярную массу. Молярная масса соляной кислоты (HCl) составляет примерно 36.5 г/моль.

Масса соляной кислоты: 200 г Молярная масса соляной кислоты: 36.5 г/моль

Количество вещества соляной кислоты: ``` n(HCl) = масса(HCl) / молярная масса(HCl) = 200 г / 36.5 г/моль ≈ 5.48 моль ```

Затем мы можем использовать уравнение реакции между соляной кислотой и цинком, чтобы определить соотношение между количеством вещества соляной кислоты и выделившимся водородом. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Из уравнения видно, что каждый моль цинка реагирует с 2 молями соляной кислоты и образует 1 моль водорода.

Таким образом, количество вещества водорода, выделившегося при реакции, будет равно половине количества вещества соляной кислоты:

n(H2) = 0.5 * n(HCl)
      ≈ 0.5 * 5.48 моль
      ≈ 2.74 моль

Наконец, мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы определить объем выделившегося водорода. При стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атм), один моль идеального газа занимает объем примерно 22.4 литра.

Объем выделившегося водорода: ``` V(H2) = n(H2) * Vm ≈ 2.74 моль * 22.4 л/моль ≈ 61.38 литра ```

Таким образом, объем выделившегося водорода при взаимодействии раствора соляной кислоты массой 200 г и массовой долей хлороводорода в ней 10% с цинком составляет примерно 61.38 литра.

Обратите внимание, что это теоретический расчет, и фактический объем выделившегося водорода может отличаться из-за различных факторов, таких как наличие примесей или неполное протекание реакции.