Для решения этой задачи нам нужно определить массу соли, которую можно получить из реакции, исходя из объема водорода, выделенного в ходе реакции. В данном случае речь идет о реакции между цинком и соляной кислотой, в результате которой выделяется водород и образуется цинк-хлорид.
Общая реакция:
[ \text{Zn} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 ]
Шаг 1. Определение условий реакции
- В реакции 1 молекула цинка реагирует с 2 молекулами HCl.
- За счет реакции выделяется 1 молекула водорода (H₂).
Шаг 2. Связь между объемом водорода и количеством вещества
Объем газа (водорода) при стандартных условиях равен:
[ V_{H_2} = n_{H_2} \times 22.4 \text{ л} ]
где:
- ( V_{H_2} ) — объем водорода,
- ( n_{H_2} ) — количество молей водорода.
Дано:
[ V_{H_2} = 5.6 \text{ л} ]
Следовательно:
[ n_{H_2} = \frac{V_{H_2}}{22.4} = \frac{5.6}{22.4} = 0.25 \text{ моль} ]
Шаг 3. Определение количества цинка
Из реакции: 1 моль цинка образует 1 моль водорода.
Значит, количество цинка, участвовавшего в реакции:
[ n_{Zn} = n_{H_2} = 0.25 \text{ моль} ]
Шаг 4. Расчет массы цинка
Молярная масса цинка:
[ M_{Zn} = 65 \text{ г/моль} ]
Масса металлического цинка:
[ m_{Zn} = n_{Zn} \times M_{Zn} = 0.25 \times 65 = 16.25 \text{ г} ]
Шаг 5. Расчет массы соли (цинк-хлорид)
В соотношении: 1 моль Zn образует 1 моль ZnCl₂.
Молярная масса цинк-хлорида:
[ M_{ZnCl_2} = 65 + 2 \times 35.5 = 65 + 71 = 136 \text{ г/моль} ]
Масса соли, которая может быть получена:
[ m_{ZnCl_2} = n_{Zn} \times M_{ZnCl_2} = 0.25 \times 136 = 34 \text{ г} ]
Ответ:
Масса соли (цинк-хлорид, ZnCl₂), которая может быть выделена, составляет 34 грамма.
