Вопрос задан 16.04.2025 в 19:01. Предмет Химия. Спрашивает Немерюк Светлана.

1 Какой объём водорода выделится при действии 70 г раствора с массовой долей серной кислоты 70% на металл цинк (н.у.)?
2.Сколько граммов раствора 25%-ной соляной кислоты потребуется для получения 2,8 л водорода при взаимодействии с цинком?
3. Какой объём раствора 5%-ной соляной кислоты с плотностью раствора 1,025 г/мл потребуется для реакции с 6,5 г цинка? Какой объём водорода (н.у.) выделится?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ермакова Алёна.

Задача 1: Объем водорода при действии раствора серной кислоты на металл цинк

Дано:

  • Масса раствора серной кислоты = 70 г
  • Массовая доля серной кислоты в растворе = 70%
  • Реакция: Zn+H2SO4ZnSO4+H2\text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2

Шаг 1: Определяем массу серной кислоты в растворе. Масса серной кислоты = 70% от 70 г:

mH2SO4=70×70100=49 гm_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{70 \times 70}{100} = 49 \text{ г}

Шаг 2: Рассчитываем количество вещества серной кислоты. Молекулярная масса серной кислоты (H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4) = 98 г/моль. Количество вещества серной кислоты:

nH2SO4=mH2SO4MH2SO4=4998=0,5 мольn_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{m_{\text{H}_2\text{SO}_4}}{M_{\text{H}_2\text{SO}_4}} = \frac{49}{98} = 0,5 \text{ моль}

Шаг 3: Находим количество водорода, которое выделится в реакции. Из уравнения реакции видно, что 1 моль серной кислоты выделяет 1 моль водорода (H2H_2). Следовательно, количество вещества водорода:

nH2=nH2SO4=0,5 мольn_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 0,5 \text{ моль}

Шаг 4: Находим объем водорода при нормальных условиях (н.у.). При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, объем водорода:

VH2=nH2×22,4=0,5×22,4=11,2 лV_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times 22,4 = 0,5 \times 22,4 = 11,2 \text{ л}

Ответ: Объем водорода, который выделится при взаимодействии 70 г раствора серной кислоты с цинком, составит 11,2 л.


Задача 2: Граммы раствора 25%-ной соляной кислоты для получения 2,8 л водорода

Дано:

  • Объем водорода = 2,8 л
  • Концентрация раствора HCl = 25%
  • Реакция: Zn+2HClZnCl2+H2\text{Zn} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2

Шаг 1: Рассчитываем количество вещества водорода. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л, поэтому количество вещества водорода:

nH2=VH222,4=2,822,4=0,125 мольn_{\text{H}_2} = \frac{V_{\text{H}_2}}{22,4} = \frac{2,8}{22,4} = 0,125 \text{ моль}

Шаг 2: Рассчитываем массу соляной кислоты, которая необходима для реакции. Из уравнения реакции видно, что для 1 моль водорода нужно 2 моль HCl. Следовательно, для 0,125 моль водорода потребуется:

nHCl=2×0,125=0,25 мольn_{\text{HCl}} = 2 \times 0,125 = 0,25 \text{ моль}

Молекулярная масса HCl = 36,5 г/моль. Масса HCl:

mHCl=nHCl×MHCl=0,25×36,5=9,125 гm_{\text{HCl}} = n_{\text{HCl}} \times M_{\text{HCl}} = 0,25 \times 36,5 = 9,125 \text{ г}

Шаг 3: Определяем массу раствора. Так как раствор 25%-ный, это значит, что 25% массы раствора составляют HCl. Масса раствора:

mраствор=mHCl0,25=9,1250,25=36,5 гm_{\text{раствор}} = \frac{m_{\text{HCl}}}{0,25} = \frac{9,125}{0,25} = 36,5 \text{ г}

Ответ: Для получения 2,8 л водорода потребуется 36,5 г раствора 25%-ной соляной кислоты.


Задача 3: Объем 5%-ной соляной кислоты для реакции с цинком

Дано:

  • Масса цинка = 6,5 г
  • Концентрация раствора HCl = 5%
  • Плотность раствора = 1,025 г/мл
  • Реакция: Zn+2HClZnCl2+H2\text{Zn} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2

Шаг 1: Рассчитываем количество вещества цинка. Молекулярная масса цинка = 65 г/моль. Количество вещества цинка:

nZn=mZnMZn=6,565=0,1 мольn_{\text{Zn}} = \frac{m_{\text{Zn}}}{M_{\text{Zn}}} = \frac{6,5}{65} = 0,1 \text{ моль}

Шаг 2: Рассчитываем количество вещества HCl, необходимое для реакции. Для 1 моль цинка требуется 2 моль HCl, значит для 0,1 моль цинка потребуется:

nHCl=2×0,1=0,2 мольn_{\text{HCl}} = 2 \times 0,1 = 0,2 \text{ моль}

Шаг 3: Рассчитываем массу HCl. Молекулярная масса HCl = 36,5 г/моль. Масса HCl:

mHCl=nHCl×MHCl=0,2×36,5=7,3 гm_{\text{HCl}} = n_{\text{HCl}} \times M_{\text{HCl}} = 0,2 \times 36,5 = 7,3 \text{ г}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос