Чтобы определить массу сульфата цинка, выделяющегося при взаимодействии цинка с серной кислотой, необходимо воспользоваться данными о реакции и уравнением реакции.
Реакция между цинком (Zn) и серной кислотой (H₂SO₄) может быть записана следующим образом:
\[ Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \]
Из уравнения видно, что 1 моль цинка реагирует с 1 моль серной кислоты, образуя 1 моль сульфата цинка (ZnSO₄).
Теперь давайте определим, сколько моль серной кислоты содержится в 49 граммах:
Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) равна:
- H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Суммируем: 2 + 32 + 64 = 98 г/моль.
Теперь рассчитаем количество моль серной кислоты в 49 граммах: \[ n(H_2SO_4) = \frac{m}{M} = \frac{49 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль}. \]
Эта реакция показывает, что 0.5 моль серной кислоты будет реагировать с 0.5 моль цинка, образуя 0.5 моль сульфата цинка.
Теперь найдем массу сульфата цинка (ZnSO₄):
- Молярная масса ZnSO₄:
- Zn: 65.4 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
- Суммируем: 65.4 + 32 + 64 = 161.4 г/моль.
- Молярная масса ZnSO₄:
Рассчитаем массу сульфата цинка, образующегося из 0.5 моль: \[ m(ZnSO_4) = n(ZnSO_4) \times M(ZnSO_4) = 0.5 \, \text{моль} \times 161.4 \, \text{г/моль} = 80.7 \, \text{г}. \]
Таким образом, при взаимодействии 49 граммов серной кислоты с цинком выделится 80.7 граммов сульфата цинка.