Для решения данной задачи сначала определим химическое уравнение реакции между цинком (Zn) и бромоводородной кислотой (HBr):
Zn + 2HBr -> ZnBr2 + H2
По уравнению видно, что при реакции образуется молекулярный водород газ (H2).
Далее понадобится определить количество веществ в реакции. Для начала найдем количество вещества бромоводородной кислоты (HBr), молярная масса которой равна 80 г/моль.
Масса HBr = 120 г
Молярная масса HBr = 80 г/моль
Количество вещества HBr:
n(HBr) = масса / молярная масса = 120 г / 80 г/моль = 1.5 моль
Исходя из вышеуказанных коэффициентов уравнения реакции, количество выделившегося водорода равно количеству вещества HBr в два раза (согласно уравнению), так как образуется 1 моль водорода (H2) на каждые 2 моля HBr.
Следовательно, количество водорода:
n(H2) = 1.5 моль * 2 = 3 моль
Теперь найдем объем водорода при стандартных условиях (температура 0°С и давление 1 атм), используя уравнение состояния идеальных газов:
V = n * Vm
где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (22.4 л/моль).
V = 3 моль * 22.4 л/моль = 67.2 л
Таким образом, объем водорода, выделившегося при реакции цинка и 120 г 7% раствора бромоводородной кислоты, составит 67.2 л.
