Чтобы вычислить объем выделившегося газа в результате реакции соляной кислоты с цинком, нужно сначала определить количество вещества соляной кислоты (HCl), содержащейся в 73 граммах раствора с массовой долей 5%.
Вычислим массу соляной кислоты: \[ m_{HCl} = 73 \, \text{г} \times 0.05 = 3.65 \, \text{г} \]
Переведем массу соляной кислоты в молли: \[ n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{3.65 \, \text{г}}{36.46 \, \text{г/моль}} \approx 0.1 \, \text{моль} \] где \(M_{HCl} = 36.46 \, \text{г/моль}\) — молярная масса соляной кислоты.
Реакция между хлороводородом (HCl) и цинком (Zn) описывается уравнением: \[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \] Это уравнение показывает, что 1 моль цинка реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль водорода (H2).
Посчитаем, сколько моль водорода выделится: Так как мы имеем 0.1 моль HCl, то: \[ 0.1 \, \text{моль HCl} \rightarrow 0.1 / 2 = 0.05 \, \text{моль H_2} \]
Найдем объем водорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22.4 л: \[ V_{H_2} = n_{H_2} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.05 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 1.12 \, \text{л} \]
Таким образом, объем выделившегося газа (водорода) при нормальных условиях составляет приблизительно 1.12 литра.