Масса цинка 6,5 г, масса раствора соляной кислоты 109,5 г, массовая доля соляной кислоты 10%, найти объём водорода

Задача по стехиометрии и газам. Реакция между цинком и соляной кислотой: Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 Данные: - Масса Zn: 6,5 г - Раствор HCl: масса раствора 109,5 г, массовая доля HCl w(HCl) = 10% → масса HCl в растворе m(HCl) = 0,10 × 109,5 г = 10,95 г - Молярные массы: M(Zn) ≈ 65,38 г/моль, M(HCl) ≈ 36,46 г/моль 1) Найдём количества веществ - n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 6,50 г / 65,38 г/моль ≈ 0,0995 моль - n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 10,95 г / 36,46 г/моль ≈ 0,300 моль 2) Лимитирующий реагент according to stoichiometry Zn + 2 HCl: 1 моль Zn расходует 2 моль HCl. Для n(Zn) = 0,0995 моль требуется 2 × 0,0995 ≈ 0,199 моль HCl. У нас есть ≈ 0,300 моль HCl, значит Zn является лимитирующим веществом и полностью расходуется. 3) Объем водорода - По реакции образуется столько H2, сколько расходуется Zn: n(H2) = n(Zn) ≈ 0,0995 моль - При стандартных условиях (STP) молярный объём водорода Vm = 22,4 л/моль - V(H2) = n(H2) × Vm ≈ 0,0995 × 22,4 ≈ 2,23 л Ответ (при условиях STP): объём водорода ≈ 2,23 литра. Примечание: если использовать другие условия газообразования (например, 25 °C и 1 атм, Vm ≈ 24,0 л/моль), V(H2) ≈ 0,0995 × 24,0 ≈ 2,39 л.