Чтобы определить выход продукта при взаимодействии цинка с раствором серной кислоты, необходимо воспользоваться формулой для вычисления выхода в процентах.
Запишем уравнение реакции: \[ Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \] Из этого уравнения видно, что 1 моль цинка реагирует с 1 моль серной кислоты, образуя 1 моль сульфата цинка.
Вычислим количество моль цинка: Молярная масса цинка (Zn) составляет 65,38 г/моль. Таким образом, количество молей цинка можно вычислить по формуле: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( m \) — масса (13 г), \( M \) — молярная масса (65,38 г/моль).
\[ n_{Zn} = \frac{13 \, \text{г}}{65,38 \, \text{г/моль}} \approx 0,198 \, \text{моль} \]
Определим массу сульфата цинка: Масса сульфата цинка (ZnSO₄) будет равна: \[ M_{ZnSO_4} = M_{Zn} + M_{S} + 4 \times M_{O} = 65,38 + 32,07 + 4 \times 16 = 161,45 \, \text{г/моль} \]
Теперь, используя количество молей цинка, найдем теоретическую массу сульфата цинка, который должен образоваться: \[ m_{ZnSO_4, \text{теор}} = n_{Zn} \times M_{ZnSO_4} = 0,198 \, \text{моль} \times 161,45 \, \text{г/моль} \approx 32,0 \, \text{г} \]
Теперь рассчитаем выход продукта: Выход продукта можно вычислить с помощью следующей формулы: \[ \text{Выход (\%)} = \left( \frac{m_{ZnSO_4, \text{факт}}}{m_{ZnSO_4, \text{теор}}} \right) \times 100\% \] где \( m_{ZnSO_4, \text{факт}} = 16,1 \, \text{г} \).
\[ \text{Выход (\%)} = \left( \frac{16,1 \, \text{г}}{32,0 \, \text{г}} \right) \times 100\% \approx 50,31\% \]
Таким образом, выход продукта составляет примерно 50,31%. Если возникнут дополнительные вопросы по этой теме, всегда рад помочь!