найти объем газа,который выделится при реакции Zn с 160гр раствора серной кислоты с w=6%

Цель: Понять.

Дано:

• Масса раствора серной кислоты (\(\text{H}_2\text{SO}_4\)) = 160 г
• Массовая доля (\(w\)) \(\text{H}_2\text{SO}_4\) в растворе = 6%
• Реакция: \(Zn + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\)

Решение:

1. Сначала определим количество вещества \(\text{H}_2\text{SO}_4\), содержащееся в 160 г раствора:

Масса \(\text{H}_2\text{SO}_4\) = \(w \times\) масса раствора Масса \(\text{H}_2\text{SO}_4\) = 6% \(\times\) 160 г = 9.6 г

2. Теперь определим количество молей \(\text{H}_2\text{SO}_4\):

Молярная масса \(\text{H}_2\text{SO}_4\) = \(2 \times 1.01 + 32.06 + 4 \times 16.00 = 98.08\) г/моль

Мольное количество \(\text{H}_2\text{SO}_4\) = масса / молярная масса Мольное количество \(\text{H}_2\text{SO}_4\) = 9.6 г / 98.08 г/моль ≈ 0.098 моль

3. Зная реакцию, мы видим, что 1 моль цинка (\(\text{Zn}\)) реагирует с 1 молью \(\text{H}_2\text{SO}_4\) и образуется 1 моль водорода (\(\text{H}_2\)).

Таким образом, объем водорода, выделяющегося при реакции, можно рассчитать по формуле идеального газа: \(V = n \times 22.4\) литра, где n - количество молей.

Объем водорода = 0.098 моль \(\times\) 22.4 л/моль ≈ 2.19 л

Итак, при реакции цинка с 160 г раствора серной кислоты с массовой долей \(\text{H}_2\text{SO}_4\) равной 6%, выделится примерно 2.19 л водорода.