Для решения задачи давайте сначала запишем уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и цинком (Zn).
Уравнение реакции:
[ \text{Zn} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow ]
Из уравнения видно, что на один моль цинка (Zn) требуется два моля соляной кислоты (HCl), и в результате реакции выделяется один моль водорода (H₂).
Шаг 1: Находим молекулярную массу HCl
Молярная масса HCl:
- H (водород) = 1 г/моль
- Cl (хлор) = 35.5 г/моль
- Молярная масса HCl = 1 + 35.5 = 36.5 г/моль
Шаг 2: Находим количество молей HCl в 73 граммах
Используем формулу:
[
\text{Количество молей} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}}
]
Подставляем значения:
[
\text{Количество молей HCl} = \frac{73 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 2 \text{ моль}
]
Шаг 3: Определяем количество водорода (H₂)
Согласно уравнению реакции, на каждый 2 моля HCl выделяется 1 моль H₂. Значит, из 2 моль HCl мы можем выделить:
[
\text{Количество молей H₂} = \frac{2 \text{ моль HCl}}{2} = 1 \text{ моль H₂}
]
Шаг 4: Находим объем водорода при нормальных условиях
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) объем одного моля газа составляет 22.4 литра. Следовательно:
[
\text{Объем H₂} = 1 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 22.4 \text{ литра}
]
Итог:
При взаимодействии 73 грамм соляной кислоты с цинком выделится 22.4 литра водорода (H₂) при нормальных условиях.
