В 490 г серной кислоты с массовой долей кислоты 5% поместили избыток цинка. Вычислите объём выделившегося газа (н.у.). Введите правильный вариант ответа:​

Для решения задачи нужно понять, какой газ выделяется при реакции цинка с серной кислотой, а также рассчитать его объем.

Шаг 1: Определим вещество, которое реагирует с серной кислотой

Когда цинк взаимодействует с серной кислотой, происходит следующая реакция:

В результате реакции выделяется водород $\text{H}_2$.

Шаг 2: Найдем массу $\text{H}_2\text{SO}_4$ в растворе

Дана масса раствора серной кислоты $m_{\text{раствора}} = 490 \, \text{г}$ и массовая доля кислоты $\omega(\text{H}_2\text{SO}_4) = 5\%$.

Масса чистой серной кислоты рассчитывается по формуле:

Подставим значения:

Шаг 3: Рассчитаем количество вещества $\text{H}_2\text{SO}_4$

Молярная масса серной кислоты $M(\text{H}_2\text{SO}_4) = 98 \, \text{г/моль}$.

Шаг 4: Найдем количество вещества водорода

Согласно уравнению реакции, один моль $\text{H}_2\text{SO}_4$ выделяет один моль $\text{H}_2$. Поэтому количество водорода также будет $0{,}25 \, \text{моль}$.

Шаг 5: Рассчитаем объем выделившегося водорода при нормальных условиях

При нормальных условиях (н.у.) один моль газа занимает объем $22{,}4 \, \text{л}$.

Ответ

Объем выделившегося газа при взаимодействии цинка с серной кислотой составляет $5{,}6 \, \text{л}$ при нормальных условиях.