Для решения задачи, найдем объем водорода, который выделился при взаимодействии цинка с соляной кислотой (HCl).
Запишем уравнение реакции: Цинк (Zn) реагирует с соляной кислотой (HCl) с образованием хлорида цинка (ZnCl₂) и водорода (H₂): \[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \]
Определим молекулярные массы:
- Молярная масса Zn ≈ 65,38 г/моль.
- Молярная масса H₂ = 2,02 г/моль.
Рассчитаем количество молей цинка: Используя массу цинка: \[ n(Zn) = \frac{m(Zn)}{M(Zn)} = \frac{13 \, \text{г}}{65,38 \, \text{г/моль}} \approx 0,198 \, \text{моль} \]
Определим количество молей водорода: Согласно уравнению реакции, на 1 моль цинка выделяется 1 моль водорода. В нашем случае: \[ n(H_2) = n(Zn) \approx 0,198 \, \text{моль} \]
Переведем молекулы водорода в объем: При нормальных условиях (0°C, 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л. Используем это соотношение: \[ V(H_2) = n(H_2) \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 0,198 \, \text{моль} \times 22,4 \,\text{л/моль} \approx 4,43 \, \text{л} \]
Таким образом, объем водорода, который выделился при взаимодействии 13 г цинка с HCl, составляет примерно 4,43 литра.