1. Какую массу водорода можно получить при действии 13 г цинка на соляную кислоту? Какая масса соли при этом образуется?

Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения массы и stoichiometrические соотношения из уравнения химической реакции.

Шаг 1: Записать уравнение реакции

Мы знаем, что реакция между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl) выглядит следующим образом:

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

Согласно этому уравнению, 1 моль цинка реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль хлорида цинка (ZnCl₂) и 1 моль водорода (H₂).

Шаг 2: Найти количество вещества цинка

Нам известно, что масса цинка составляет 13 г. Теперь найдем количество вещества (в молях) цинка.

Молярная масса цинка:

• Zn = 65,38 г/моль

Используем формулу для нахождения количества вещества: \[ n = \frac{m}{M} \]

где:

• \( n \) — количество вещества,
• \( m \) — масса (г),
• \( M \) — молярная масса (г/моль).

Подставляем данные: \[ n_{\text{Zn}} = \frac{13 \, \text{г}}{65,38 \, \text{г/моль}} \approx 0,198 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Найти массу водорода

Согласно уравнению реакции, на 1 моль цинка образуется 1 моль водорода. Следовательно, количество водорода, образуемого при реакции, будет равно количеству цинка:

\[ n_{\text{H}_2} = n_{\text{Zn}} = 0,198 \, \text{моль} \]

Теперь найдем массу водорода. Молярная масса водорода (H₂):

• H₂ = 2,02 г/моль

Используем ту же формулу: \[ m_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times M_{\text{H}_2} \] \[ m_{\text{H}_2} = 0,198 \, \text{моль} \times 2,02 \, \text{г/моль} \approx 0,400 \, \text{г} \]

Шаг 4: Найти массу соли

Теперь найдем массу образовавшегося хлорида цинка (ZnCl₂). Из уравнения видно, что на 1 моль Zn образуется 1 моль ZnCl₂.

Молярная масса ZnCl₂:

• Zn = 65,38 г/моль
• Cl = 35,45 г/моль (нужно учитывать 2 атома хлора)

Полная молярная масса: \[ M_{\text{ZnCl}_2} = 65,38 + 2 \times 35,45 = 65,38 + 70,90 = 136,28 \, \text{г/моль} \]

Теперь найдем массу соли (ZnCl₂): \[ m_{\text{ZnCl}_2} = n_{\text{Zn}} \times M_{\text{ZnCl}_2 \] \[ m_{\text{ZnCl}_2} = 0,198 \, \text{моль} \times 136,28 \, \text{г/моль} \approx 27,00 \, \text{г} \]

Ответы

• Масса водорода, которую можно получить: 0,400 г
• Масса образовавшейся соли: 27,00 г

Это подробное решение с объяснениями. Если у вас есть дополнительные вопросы или вам требуется помочь с другими задачами, не стесняйтесь спрашивать!