Для решения этой задачи нам необходимо использовать знания о химических реакциях и закон сохранения массы, а также теоретические основы стехиометрии. Ознакомьтесь с подробным решением ниже.
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Реакция между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl) может быть представлена следующим уравнением:
[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 ]
Шаг 2: Определение мольной массы реагентов
Молярная масса цинка (Zn):
Молярная масса водорода (H):
- H = 1,01 г/моль
- Таким образом, для водорода (H₂): ( 2 \times 1,01 = 2,02 \text{ г/моль})
Шаг 3: Рассчет количества молей цинка
Теперь мы определим, сколько моль цинка содержится в 6,5 г:
[
n(\text{Zn}) = \frac{m}{M} = \frac{6,5 \text{ г}}{65,38 \text{ г/моль}} \approx 0,099 \text{ моль}
]
Шаг 4: Определение количества молей водорода
Согласно уравнению реакции, 1 моль цинка реагирует с 2 моль соляной кислоты, при этом образуется 1 моль водорода. Поэтому:
[
n(\text{H}_2) = n(\text{Zn}) = 0,099 \text{ моль}
]
Шаг 5: Рассчет объема водорода
При нормальных условиях (применимая температура и давление для газов – 0 °C и 1 атм) 1 моль идеального газа занимает объем 22,4 литра. Таким образом, объем полученного водорода будет:
[
V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times 22,4 \text{ л/моль}
]
[
V(\text{H}_2) = 0,099 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} \approx 2,22 \text{ литра}
]
Ответ
Объем водорода, образовавшегося при взаимодействии 6,5 г цинка с соляной кислотой, составляет примерно 2,22 литра.
Таким образом, мы провели необходимые расчеты шаг за шагом, начиная с написания уравнения реакции, расчета количества вещества и завершая расчетом объема газа.
