12. Для растворения образца цинка потребовалось 292 г 5% раствора хлороводородной кнслоты. Вычислите объём выделившегося газа при н.у. Ответ запишите с точностью до сотых. Ответ:
Для решения задачи начнем с определения количества выделившегося газа при реакции цинка с хлороводородной кислотой. У нас есть 5% раствор хлороводородной кислоты, и мы знаем его массу.
Определение массу хлороводородной кислоты в растворе: Масса раствора (m_раствора) = 292 г Процентный состав раствора = 5%
Масса хлороводородной кислоты (m_HCl): \[ m_{HCl} = m_{раствора} \times \frac{5}{100} = 292 \, \text{г} \times 0.05 = 14.6 \, \text{г} \]
Вычисление количества вещества хлороводородной кислоты: Молярная масса HCl ≈ 36.46 г/моль.
Количество вещества (n_HCl): \[ n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{14.6 \, \text{г}}{36.46 \, \text{г/моль}} \approx 0.400 \, \text{моль} \]
Реакция цинка с хлороводородной кислотой: Реакция: \[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \] Из уравнения видно, что 1 моль цинка реагирует с 2 моль HCl, выделяя 1 моль водорода (H₂).
Количество вещества выделившегося водорода (n_H2): Так как у нас 0.400 моль HCl, то: \[ n_{H_2} = \frac{n_{HCl}}{2} = \frac{0.400}{2} = 0.200 \, \text{моль} \]
Выделение объёма газа при нормальных условиях: При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает приблизительно 22.4 л.
Объем выделившегося водорода (V_H2): \[ V_{H_2} = n_{H_2} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.200 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 4.48 \, \text{л} \]
Таким образом, объем выделившегося газа при нормальных условиях составляет 4.48 литра.
