Определение объёма водорода при растворении 1 кг латуни в кислоте
Один из видов латуни представляет собой сплав меди с цинком (массовая доля цинка 40%). Определите, какой объём водорода (н. у.) выделится при обработке 1 кг латуни соляной кислотой.
Дано
`m(латуни) = 1 text{ кг} = 1000 text{ г}`
`ω(Zn) = 40%`
Найти
`V(H_2) = text{ ?}`
Решение
Соляная кислота реагирует только с цинком, медь не реагирует. Запишем уравнение реакции:
`Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2 text{↑}`
Найдём массу цинка в латуни:
`m(Zn) = (ω(Zn)*m(латуни))/100 = (40*1000)/100 = 400 text{ г}`
Найдём количество вещества цинка:
`n(Zn) = (m(Zn))/(M(Zn)) = 400/65 = 6.154 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества водорода равно количеству вещества цинка:
`n(H_2) = n(Zn) = 6.154 text{ моль}`
Найдём объём водорода при н.у.:
`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 6.154*22.4 = 137.8 text{ л}`
Ответ
`V(H_2) = 137.8 text{ л}`