вычислите объем водорода, который выделится при взаимодействии 73 грамм соляной кислоты с цинком

Чтобы вычислить объем водорода, который выделится при взаимодействии соляной кислоты (HCl) с цинком (Zn), воспользуемся данным уравнением реакции:

\[ \text{Zn} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \]

1. Определение мольной массы веществ:

   • Мольная масса HCl:
     • H = 1 г/моль
     • Cl = 35.5 г/моль
     • Общая: \( 1 + 35.5 = 36.5 \) г/моль
   • Мольная масса воды (необходима для нахождения объема водорода):
     • H = 1 г/моль
     • О = 16 г/моль
     • Но сейчас нас интересует только водород: \( 1 \text{H}_2 = 2 \text{г/моль} \)

2. Количество молей HCl: Чтобы узнать, сколько моль HCl содержится в 73 г, используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] Где \( n \) — количество молей, \( m \) — масса (в нашем случае 73 г), а \( M \) — мольная масса (36.5 г/моль). \[ n = \frac{73 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 2 \text{ моль} \]

3. Определение количества водорода: Из уравнения реакции видно, что 2 моля HCl реагирует с 1 моль Zn и выделяет 1 моль H2. Это значит, что 2 моль HCl дают 1 моль H2: \[ 2 \text{ моль HCl} \rightarrow 1 \text{ моль H}_2 \] При этом, если у нас 2 моля HCl, соответственно мы получаем: \[ n_{\text{H}_2} = \frac{2 \text{ моль HCl}}{2} = 1 \text{ моль H}_2 \]

4. Вычисление объема водорода: При нормальных условиях (0 °C, 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Следовательно, объем выделившегося водорода можно найти следующим образом: \[ V = n \cdot V_m \] Где \( V_m \) — молярный объем газа (22.4 л/моль): \[ V = 1 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 22.4 \text{ л} \]

Таким образом, объем водорода, который выделится при взаимодействии 73 г соляной кислоты с цинком, составляет 22.4 литра.