Масса цинка и серной кислоты для получения 1 м3 водорода
Вычислите массы серной кислоты и цинка, необходимых для получения 1 м³ водорода (н. у.) в результате реакции замещения.
Дано
`V(H_2) = 1 text{ м}^3`
Найти
`m(H_2SO_4) = text{ ?}`
`m(Zn) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции замещения цинка в серной кислоте:
`Zn + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2 text{↑}`
Найдём количество вещества водорода:
`n(H_2) = (V(H_2))/(V_m) = 1/22.4 = 0.04464 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества цинка равно количеству вещества водорода:
`n(Zn) = n(H_2) = 0.04464 text{ кмоль}`
Найдём массу цинка:
`m(Zn) = n(Zn)*M(Zn) = 0.04464*65 = 2.902 text{ кг}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества серной кислоты равно количеству вещества водорода:
`n(H_2SO_4) = n(H_2) = 0.04464 text{ кмоль}`
Найдём массу серной кислоты:
`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 0.04464*98 = 4.375 text{ кг}`
Ответ
`m(H_2SO_4) = 4.375 text{ кг}`
`m(Zn) = 2.902 text{ кг}`