Какая масса цинка может вступить в реакцию с 44,1 г серной кислоты?

Для того чтобы определить, какая масса цинка (Zn) может вступить в реакцию с 44,1 г серной кислоты (H₂SO₄), нужно рассмотреть химическую реакцию между цинком и серной кислотой. Реакция протекает по уравнению:

[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 ]

Это уравнение показывает, что один моль цинка реагирует с одним молем серной кислоты, образуя один моль сульфата цинка (ZnSO₄) и выделяя один моль водорода (H₂).

Для расчёта необходимо выполнить следующие шаги:

1. Найти молярную массу серной кислоты (H₂SO₄):

   • Водород (H): 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
   • Сера (S): 32 г/моль
   • Кислород (O): 16 г/моль × 4 = 64 г/моль

   Итого: 2 + 32 + 64 = 98 г/моль

2. Рассчитать количество молей серной кислоты:

   Используя данную массу серной кислоты (44,1 г), найдем количество молей:

   [ n(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{44,1 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0,45 \, \text{моль} ]

3. Определить количество молей цинка, которое вступит в реакцию:

   Поскольку соотношение цинка и серной кислоты в реакции 1:1, то количество молей цинка также будет равно 0,45 моль.

4. Найти молярную массу цинка (Zn):

   • Цинк (Zn): 65,4 г/моль

5. Рассчитать массу цинка, необходимого для реакции:

   [ m(\text{Zn}) = 0,45 \, \text{моль} \times 65,4 \, \text{г/моль} \approx 29,43 \, \text{г} ]

Таким образом, для реакции с 44,1 г серной кислоты требуется приблизительно 29,43 г цинка.

Для того чтобы определить, какая масса цинка может вступить в реакцию с 44,1 г серной кислоты, необходимо использовать уравнение химической реакции между цинком и серной кислотой:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Из уравнения видно, что для каждой молекулы серной кислоты (H2SO4) требуется один атом цинка (Zn) для реакции. Молярная масса серной кислоты H2SO4 равна 98 г/моль, а молярная масса цинка Zn равна 65,4 г/моль.

Давайте найдем количество вещества серной кислоты в 44,1 г:

n(H2SO4) = m/M = 44,1 г / 98 г/моль ≈ 0,45 моль

Так как коэффициент перед серной кислотой в уравнении 1, то для реакции с 0,45 молью серной кислоты требуется 0,45 моль цинка.

Теперь найдем массу цинка, соответствующую 0,45 молям:

m(Zn) = n M = 0,45 моль 65,4 г/моль ≈ 29,43 г

Таким образом, масса цинка, которая может вступить в реакцию с 44,1 г серной кислоты, составляет примерно 29,43 г.