Для начала, запишем уравнение реакции между цинком и соляной кислотой:
[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 ]
Теперь определим, сколько молей цинка содержится в 13 г:
- Определим молярную массу цинка (Zn): ( M(\text{Zn}) = 65.38 , \text{г/моль} ).
- Рассчитаем количество молей цинка в 13 г:
[ n(\text{Zn}) = \frac{m}{M} = \frac{13 , \text{г}}{65.38 , \text{г/моль}} \approx 0.198 , \text{моль} ]
Согласно уравнению реакции, 1 моль цинка реагирует с 2 молями HCl, и образуется 1 моль водорода (H2). Значит, 0.198 моль цинка даст 0.198 моль водорода.
Теперь найдем объем водорода (при н.у.):
По закону Авогадро, 1 моль газа при нормальных условиях (н.у.) занимает объем 22.4 литра.
[ V(H_2) = n(H_2) \times V_m = 0.198 , \text{моль} \times 22.4 , \text{л/моль} ]
[ V(H_2) \approx 4.43 , \text{л} ]
Таким образом, объем водорода, который можно получить, составляет примерно 4.43 литра.
Реакция между цинком и соляной кислотой относится к типу реакций замещения (реакция металла с кислотой).