Образец цинка, содержащий 18*10^23 атомов металла, обработали соляной кислотой. Вычислите количество вещества и объём образовавшегося водорода (н.у.)

Чтобы ответить на этот вопрос, начнём с разбора задачи по этапам. В задании нам нужно определить количество вещества водорода и его объём при нормальных условиях (н.у.), после обработки образца цинка соляной кислотой.

1. Определим количество вещества цинка

Для начала найдем количество вещества цинка ($n_{\text{Zn}}$), используя число атомов. У нас есть 18 × $10^{23}$ атомов цинка. Один моль вещества содержит число атомов, равное числу Авогадро ($N_A = 6.022 \times 10^{23}$).

Подставляем значения:

Итак, количество вещества цинка равно приблизительно 3 моль.

2. Реакция цинка с соляной кислотой

Реакция цинка с соляной кислотой протекает по уравнению:

Из уравнения видно, что 1 моль цинка выделяет 1 моль водорода.

Значит, количество вещества водорода также равно $3 \, \text{моль}$.

3. Определим объём водорода (н.у.)

При нормальных условиях (н.у.) объём одного моля газа равен $22.4 \, \text{л}$.

Подставляем значение:

Итоговые результаты

• Количество вещества водорода: $n_{\text{H}_2} = 3 \, \text{моль}$
• Объём водорода: $V_{\text{H}_2} = 67.2 \, \text{л}$

Таким образом, при обработке образца цинка с указанным количеством атомов соляной кислотой выделится $67.2 \, \text{л}$ водорода.