Масса хлорида цинка и объем водорода из цинка и кислоты
Кусочек цинка массой 3,9 г растворили в 75 г 7,3%-й соляной кислоты. Найдите массу образовавшегося хлорида цинка и объём выделившегося водорода (н. у.).
Дано
`m(Zn) = 3.9 text{ г}`
`m(text{р-ра } HCl) = 75 text{ г}`
`ω(HCl) = 7.3%`
Найти
`m(ZnCl_2) = text{ ?}`
`V(H_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции цинка с соляной кислотой:
`Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2 text{↑}`
Найдём массу хлороводорода в растворе:
`m(HCl) = (ω(HCl) * m(text{р-ра } HCl)) / 100 = (7.3 * 75) / 100 = 5.475 text{ г}`
Найдём количества веществ реагентов:
`n(Zn) = (m(Zn)) / (M(Zn)) = 3.9 / 65 = 0.06 text{ моль}`
`n(HCl) = (m(HCl)) / (M(HCl)) = 5.475 / 36.5 = 0.15 text{ моль}`
По уравнению реакции для 0.06 моль Zn требуется 0.12 моль HCl. У нас есть 0.15 моль HCl, значит, цинк в недостатке, расчёт ведём по нему.
Согласно уравнению реакции, количество вещества хлорида цинка и водорода равно количеству вещества цинка:
`n(ZnCl_2) = n(H_2) = n(Zn) = 0.06 text{ моль}`
Найдём массу образовавшегося хлорида цинка:
`m(ZnCl_2) = n(ZnCl_2) * M(ZnCl_2) = 0.06 * 136 = 8.16 text{ г}`
Найдём объём выделившегося водорода при н.у.:
`V(H_2) = n(H_2) * V_m = 0.06 * 22.4 = 1.344 text{ л}`
Ответ
`m(ZnCl_2) = 8.16 text{ г}`
`V(H_2) = 1.344 text{ л}`