Ответы
Задание.
Решить задачи.
№1. Определите какой объём газа (н.у.) образуется при взаимодействии цинка с раствором серной кислоты массой 40 г и массовой долей в нём серной кислоты 9,8 %?
№2. Определите какой объём газа (н.у.) образуется при взаимодействии цинка с раствором серной кислоты массой 40 г и массовой долей в нём серной кислоты 88 %?
№1.
Дано:
m (H₂SO₄) = 40 г;
ω (H₂SO₄) = 9,8 %.
Найти:
V (H₂) — ?
Решение:
1. Запишем уравнение реакции.
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂.
2. Найдём массу чистой кислоты.
По формуле: m (в-ва) = ( m (р-ра) · ω (в-ва) ) ÷ 100 %.
m (H₂SO₄) = (40 г · 9,8 %) ÷ 100 % = 3,92 (г).
3. Найдём количество вещества кислоты.
По формуле: n = m ÷ M; где: n - количество вещества (моль), m - масса (г), M - молярная масса (г/моль).
n (H₂SO₄) = 3,92 г ÷ 98 г/моль = 0,04 (моль).
4. По уравнению реакции видим, что n (H₂SO₄) = n (H₂) ⇒ 0,04 моль.
Зная количество вещества водорода, найдём его объём.
По формуле: V = n · Vm; где: V - объём (л), n - количество вещества (моль), Vm - молярный объём газов при н.у., постоянная величина, равная 22,4 (л/моль).
V (H₂) = 0,04 моль · 22,4 л/моль = 0,896 (л).
Ответ: 0,896 л.
№2.
Дано:
m (H₂SO₄) = 40 г;
ω (H₂SO₄) = 88 %.
Найти:
V (H₂) — ?
Решение:
1. Запишем уравнение реакции.
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂.
2. Найдём массу чистой кислоты.
По формуле: m (в-ва) = ( m (р-ра) · ω (в-ва) ) ÷ 100 %.
m (H₂SO₄) = (40 г · 88 %) ÷ 100 % = 35,2 (г).
3. Найдём количество вещества кислоты.
По формуле: n = m ÷ M; где: n - количество вещества (моль), m - масса (г), M - молярная масса (г/моль).
n (H₂SO₄) = 35,2 г ÷ 98 г/моль ≈ 0,36 (моль).
4. По уравнению реакции видим, что n (H₂SO₄) = n (H₂) ⇒ 0,36 моль.
Зная количество вещества водорода, найдём его объём.
По формуле: V = n · Vm; где: V - объём (л), n - количество вещества (моль), Vm - молярный объём газов при н.у., постоянная величина, равная 22,4 (л/моль).
V (H₂) = 0,36 моль · 22,4 л/моль ≈ 8 (л).
Ответ: 8 л.