Когда цинк (Zn) реагирует с соляной кислотой (HCl), происходит выделение водорода (H₂) и образование хлорида цинка (ZnCl₂). Реакция можно записать следующим образом:
\[ \text{Zn} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \]
Из уравнения видно, что на 1 моль цинка образуется 1 моль водорода.
Теперь, чтобы найти массу выделившегося газа, нужно вычислить количество вещества водорода. Для этого воспользуемся формулой, связывающей объем и количество вещества:
\[ V = n \times V_m \]
где:
- \( V \) — объем газа (в литрах),
- \( n \) — количество вещества (в молях),
- \( V_m \) — молярный объем газа при нормальных условиях (approximately 22.4 л/моль).
Из условия задачи известно, что выделилось 96.3 л водорода. Тогда количество вещества водорода можно найти так:
\[ n = \frac{V}{V_m} = \frac{96.3 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 4.30 \, \text{моль} \]
Теперь можно рассчитать массу выделившегося водорода. Молярная масса водорода (H₂) составляет около 2 г/моль:
\[ m = n \times M \]
где:
- \( m \) — масса,
- \( n \) — количество вещества,
- \( M \) — молярная масса.
Подставим значения:
\[ m = 4.30 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} \approx 8.60 \, \text{г} \]
Таким образом, масса выделившегося водорода составляет приблизительно 8.60 граммов.
