Какой объем водорода выделится при реакции 13 г цинка с 30 г серной кислоты (н.у.)?

Химия 9 класс Тематика: Реакции металлов с кислотами объём водорода реакция цинка серная кислота 13 г цинка 30 г серной кислоты химия 9 класс Новый

Для решения этой задачи нам необходимо сначала записать уравнение реакции между цинком и серной кислотой. Реакция выглядит следующим образом:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Теперь определим, сколько молей цинка и серной кислоты у нас есть.

• 1. Найдем количество молей цинка (Zn):
• Молярная масса цинка (Zn) составляет 65,4 г/моль.
• Количество молей цинка можно найти по формуле:
• n(Zn) = m(Zn) / M(Zn), где n - количество молей, m - масса, M - молярная масса.
• Подставим значения: n(Zn) = 13 г / 65,4 г/моль ≈ 0,198 моль.

• 2. Найдем количество молей серной кислоты (H2SO4):
• Молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет 98 г/моль.
• Количество молей серной кислоты можно найти по формуле:
• n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4).
• Подставим значения: n(H2SO4) = 30 г / 98 г/моль ≈ 0,306 моль.

3. Определим, какая из реакционных веществ является лимитирующим:

Согласно уравнению реакции, 1 моль цинка реагирует с 1 моль серной кислоты. У нас есть 0,198 моль цинка и 0,306 моль серной кислоты. Поскольку цинка меньше, он является лимитирующим реагентом.

4. Найдем, сколько водорода выделится:

Согласно уравнению реакции, 1 моль цинка выделяет 1 моль водорода (H2). Значит, 0,198 моль цинка выделит 0,198 моль водорода.

5. Теперь найдем объем водорода при нормальных условиях:

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Таким образом, объем выделившегося водорода можно вычислить по формуле:

V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль.

Подставим значения: V(H2) = 0,198 моль * 22,4 л/моль ≈ 4,43 литра.

Ответ: При реакции 13 г цинка с 30 г серной кислоты выделится примерно 4,43 литра водорода при нормальных условиях.