вычислите объем водорода выделяется при взаимодействии цинка с массой 13гр с серной кислотой с массой 13гр
Чтобы вычислить объем водорода, который выделяется при взаимодействии цинка (Zn) с серной кислотой (H₂SO₄), необходимо сначала записать уравнение реакции:
\[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow \]
Здесь 1 моль цинка реагирует с 1 моль серной кислоты, в результате чего выделяется 1 моль водорода.
Следующий шаг — определить количество реагентов, доступных для реакции.
- Найдем количество вещества (моли) цинка (Zn):
Молярная масса цинка (Zn) составляет примерно 65,38 г/моль. Таким образом, для 13 г цинка:
\[ n_{\text{Zn}} = \frac{m_{\text{Zn}}}{M_{\text{Zn}}} = \frac{13 \, \text{г}}{65,38 \, \text{г/моль}} \approx 0,198 \, \text{моль} \]
- Найдем количество вещества (моли) серной кислоты (H₂SO₄):
Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) составляет примерно 98,08 г/моль. Для 13 г серной кислоты:
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{m_{\text{H}_2\text{SO}_4}}{M_{\text{H}_2\text{SO}_4}} = \frac{13 \, \text{г}}{98,08 \, \text{г/моль}} \approx 0,132 \, \text{моль} \]
- Определим ограничивающий реагент:
Согласно уравнению реакции, необходимо 1 моль Zn на 1 моль H₂SO₄, поэтому сравниваем количество моль:
- Цинка: 0,198 моль
- Серной кислоты: 0,132 моль
Ограничивающим реагентом является серная кислота (H₂SO₄), поскольку ее меньше.
- Определим количество выделяющегося водорода (H₂):
Из уравнения видно, что на 1 моль H₂SO₄ выделяется 1 моль H₂. Значит, 0,132 моль H₂SO₄ выделят 0,132 моль H₂.
- Теперь найдем объем водорода (H₂):
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем примерно 22,4 литра. Таким образом, объем выделяющегося водорода будет:
\[ V_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} = 0,132 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} \approx 2,96 \, \text{л} \]
Итак, объем выделяющегося водорода при реакции цинка с серной кислотой составляет примерно 2,96 литра.
