Вычислите массу сульфата цинка, составляющую годовую физиологическую потребность организма человека, которая образуется при взаимодействии 0,14г цинка с серной кислотой массой 0,16г.
Чтобы вычислить массу сульфата цинка (ZnSO₄), который образуется при взаимодействии цинка (Zn) с серной кислотой (H₂SO₄), необходимо сначала написать уравнение реакции. Реакция выглядит следующим образом:
\[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \]
Согласно этому уравнению, 1 моль цинка реагирует с 1 моль серной кислоты, производя 1 моль сульфата цинка.
Найдем число молей цинка (Zn):
- Молярная масса цинка составляет 65,38 г/моль.
- Масса цинка: 0,14 г.
Используем формулу для расчета числа молей: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( n \) — число молей, \( m \) — масса вещества, \( M \) — молярная масса.
Подставим значения: \[ n_{\text{Zn}} = \frac{0,14 \, \text{г}}{65,38 \, \text{г/моль}} \approx 0,00214 \, \text{моль} \]
Теперь найдём число молей серной кислоты (H₂SO₄):
- Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) составляет 98,08 г/моль.
- Масса серной кислоты: 0,16 г.
Находим число молей: \[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{0,16 \, \text{г}}{98,08 \, \text{г/моль}} \approx 0,00163 \, \text{моль} \]
Определяем ограничивающий реагент: По уравнению реакции видно, что количество получающегося сульфата цинка будет определяться по меньшему количеству молей реагентов. В данном случае, у нас 0,00214 моль Zn и 0,00163 моль H₂SO₄. Таким образом, ограничивающим реагентом является серная кислота.
Расчёт массы сульфата цинка (ZnSO₄): В реакции образуется 1 моль сульфата цинка на 1 моль серной кислоты. Следовательно, количество сульфата цинка, которое образуется, будет равно количеству H₂SO₄: \[ n_{\text{ZnSO}_4} = n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 0,00163 \, \text{моль} \]
Молярная масса сульфата цинка (ZnSO₄) равна 161,44 г/моль.
Теперь найдем массу сульфата цинка: \[ m_{\text{ZnSO}_4 = n_{\text{ZnSO}_4} \cdot M_{\text{ZnSO}_4 = 0,00163 \, \text{моль} \cdot 161,44 \, \text{г/моль} \approx 0,263 \, \text{г} \]
Таким образом, масса сульфата цинка, образующегося при взаимодействии 0,14 г цинка с 0,16 г серной кислоты, составляет примерно 0,263 г.
