Z+ HCL =

Задача: Zn + HCl → ? Предположим, имеются Zn (цинк) и HCl (соляная кислота). Это классическая реакция замещения металла кислотой: Zn разлагает кислоту, образуя ZnCl2 и водород. Решение пошагово 1) Записываем незбалансированное уравнение Zn + HCl → ZnCl2 + H2 2) Балансируем элементы - Цинк: слева и справа по 1 Zn — уже сбалансировано. - Хлор: слева у нас только HCl, справа в ZnCl2 — у ZnCl2 два хлора. Значит нужно 2 моля HCl слева. - Водород: слева в 2 HCl — всего 2 атома H, справа в H2 — тоже 2 атома H. Итого балансировка даёт: Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 Ответ на задачу: сбалансированное уравнение Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 Дополнительно: что за реакция и почему она так верна - Тип реакции: редокс-реакция. Zn (0) окисляется до Zn2+, а H+ из HCl восстанавливается до газообразного H2. - Полу-реакции: Zn → Zn2+ + 2 e− 2 H+ + 2 e− → H2 (Хлорид как ионы Cl− здесь не участвуют в элохидном обмене, они просто сопровождают Zn2+ в растворе как ZnCl2.) Пример расчета количеств (теоретический выход) - Пример A: сколько водорода образуется при реакции 65.38 г Zn (1 моль)? Молярная масса Zn ≈ 65.38 г/моль. 1 моль Zn реагирует по коэффициентам 1:1:1:1, значит образуется 1 моль H2. Масса H2 = 1 моль × 2.016 г/моль ≈ 2.02 г. Так же образуется 1 моль ZnCl2, масса ZnCl2 ≈ 136.31 г/моль, т. е. ≈ 136.3 г. - Пример B: сколько HCl нужно для 1 моль Zn? По коэффициентам нужно 2 моли HCl на 1 моль Zn (Zn + 2 HCl → ...). Масса HCl (молярная масса HCl ≈ 36.46 г/моль) = 2 × 36.46 ≈ 72.92 г. - Если масс Zn дано не 1 моль, а, скажем, m грамм Zn, используйте: m Zn / 65.38 = n Zn (моль) HCl требуется: 2 × n Zn моль H2 образуется: n Zn моль ZnCl2 образуется: n Zn моль Пример: for m = 10 г Zn → n ≈ 10 / 65.38 ≈ 0.153 моль H2 масса ≈ 0.153 × 2.016 ≈ 0.31 г ZnCl2 масса ≈ 0.153 × 136.31 ≈ 20.9 г Советы по практике - Если дано количество Zn и избыток HCl — можно сразу найти массу H2 и ZnCl2 по стехиометрии 1:1 с Zn. - Если дано количество HCl и Zn, нужно определить, какой реагент лимитирован: сравнить число молей каждого по коэффициентам in уравнению (Zn:HCl = 1:2). Лимирующий реагент ограничит выход. Безопасность - Реакцию ведут в лабораторной посуде под надзором учителя. HCl — коррозионно активный раствор; используйте защитные очки и перчатки. - Водород образуется газообразный, поэтому работайте в вытяжной системе.