Для того чтобы вычислить объем газа, который образуется при взаимодействии цинка с раствором соляной кислоты, необходимо рассмотреть реакцию, происходящую между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl):
[ \text{Zn} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow ]
Из уравнения реакции видно, что 1 моль цинка реагирует с 2 молями соляной кислоты, в результате чего образуется 1 моль водорода (H₂).
- Из условия задачи известно, что у нас есть 0,4 моль HCl. Поскольку для реакции с 1 моль цинка требуется 2 моль HCl, то максимальное количество цинка, которое может среагировать с 0,4 моль HCl, равно:
[
n(\text{Zn}) = \frac{0,4 \text{ моль HCl}}{2} = 0,2 \text{ моль Zn}
]
- При этом образуется 0,2 моль водорода (H₂).
Теперь можем рассчитать объем водорода (H₂) при стандартных условиях (0°C и 1 атм), где 1 моль газа занимает объем 22,4 л:
[
V = n \times 22,4 , \text{л} = 0,2 , \text{моль} \times 22,4 , \text{л/моль} = 4,48 , \text{л}
]
Таким образом, объем водорода, который образуется при взаимодействии цинка с 0,4 моль соляной кислоты, составляет 4,48 литра.
