Question

Вычислите объём водорода,который выделится в результате взаимодействия 3 г цинка с избытком раствора серной кислоты

Answer 1

Zn + H2SO4 => ZnSO4 + H2

                   m          3г

n(Zn)=--------=-----------------=  0,046моль

                  M        65г/моль

 

по уравнению n(Zn) =n(H2) = 0,046 моль

 

V (H2) = Vm * n = 22,4 л/моль * 0,046 моль= 1,03 л 

Answer 2

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
пропорция
3/65 = Х/22,4
Х = 3*22,4/65 = 1,034 л - объем выделившегося водорода.

Answer 3

Для вычисления объема водорода, выделившегося в результате взаимодействия цинка с избытком раствора серной кислоты, нужно использовать химическое уравнение реакции. Реакция между цинком и серной кислотой (H₂SO₄) выглядит следующим образом:

\[ \text{Zn} + \text{H₂SO₄} \rightarrow \text{ZnSO₄} + \text{H₂} \]

Здесь цинк (Zn) реагирует с серной кислотой (H₂SO₄), образуя сульфат цинка (ZnSO₄) и выделяя молекулы водорода (H₂).

Из уравнения видно, что каждый моль цинка образует один моль водорода. Масса одного моля цинка примерно равна массе атома цинка, которая равна приблизительно 65 г/моль.

Итак, для 3 г цинка:

\[ \text{Моль цинка} = \frac{\text{Масса цинка}}{\text{Масса молекулы цинка}} = \frac{3 \, \text{г}}{65 \, \text{г/моль}} \approx 0,046 \, \text{моль} \]

Так как каждый моль цинка образует один моль водорода, количество молей водорода также равно 0,046 моль.

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа \( PV = nRT \), где: - \( P \) - давление (предположим, стандартное давление в данном контексте), - \( n \) - количество молей газа, - \( R \) - универсальная газовая постоянная (\( R \approx 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм}/(\text{моль} \cdot \text{K}) \)), - \( T \) - температура в кельвинах.

Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре (примерно 298 K).

\[ V = \frac{nRT}{P} = \frac{(0,046 \, \text{моль}) \cdot (0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм}/(\text{моль} \cdot \text{K}) \cdot 298 \, \text{K})}{1 \, \text{атм}} \approx 1,13 \, \text{л} \]

Таким образом, примерно 1,13 л водорода выделится в результате взаимодействия 3 г цинка с избытком раствора серной кислоты.