какая масса сульфата цинка выделится при взаимодействии цинка с серной кислотой массой 49 грамм ответ должен быть 80.5 грамм реши задачу
Давайте подробно разберем задачу.
Задача:
При взаимодействии цинка с серной кислотой массой 49 г выделяется масса сульфата цинка. Ответ — 80,5 г. Нужно понять, почему так, и как получить этот результат.
Шаг 1: Запишем химическую реакцию
Цинк (Zn) реагирует с серной кислотой (H₂SO₄):
\[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \]
######### Что происходит:
- Цинк (Zn) взаимодействует с серной кислотой, образуя сульфат цинка (ZnSO₄) и водород (H₂).
Шаг 2: Найдём молярные массы веществ
- Zn = 65 г/моль
- H₂SO₄ = 98 г/моль
- ZnSO₄ = ?
Рассчитаем молярную массу сульфата цинка:
Zn (65) + S (32) + 4×O (4×16=64) = 65 + 32 + 64 = 161 г/моль
Шаг 3: Рассчитаем сколько веществ участвовало
Масса серной кислоты в задаче: 49 г.
Молярность: 98 г/моль.
Количество серной кислоты:
\[ n_{H_2SO_4} = \frac{49\,гр}{98\,гр/моль} = 0,5\,моль \]
Масса цинка:
\[ m_{Zn} = 49\,гр \]
Молярная масса цинка: 65 г/моль.
Количество цинка:
\[ n_{Zn} = \frac{49\,гр}{65\,гр/моль} \approx 0,7538\,моль \]
Шаг 4: Находим, кто из веществ ограничен
Реакция идет в соотношении 1:1 между Zn и H₂SO₄.
- У нас есть 0,7538 моль Zn и 0,5 моль H₂SO₄.
- Значит, H₂SO₄ — лимитирующий реагент, он полностью прореагирует.
Цинк избыточен, половина его количества (0,5 моль) реагирует.
Шаг 5: Рассчитаем массу полученного сульфата цинка
Количество молей Zn, участвовавших в реакции: 0,5 моль (так как H₂SO₄ лимитирует).
Масса сульфата цинка:
\[ m_{ZnSO_4} = n_{ZnSO_4} \times M_{ZnSO_4} \]
Так как соотношение 1:1,
\[ n_{ZnSO_4} = n_{H_2SO_4} = 0,5\,моль \]
Масса:
\[ m_{ZnSO_4} = 0,5 \times 161\,гр/моль = 80,5\,гр \]
это и есть искомая масса сульфата цинка.
Ответ:
80,5 г
Объяснение почему так:
- В исходных данных есть 49 г серной кислоты, что равно 0,5 моль.
- Изначально было 49 г цинка, что равно примерно 0,75 моль.
- Реакция происходит в соотношении 1:1 между Zn и H₂SO₄, поэтому заполняется лимитирующий реагент — H₂SO₄.
- В результате образуется 0,5 моль ZnSO₄, масса которого равна 80,5 г.
Если есть вопросы — обращайтесь!
