При взаимодействии цинка с серной кислотой выделилось 11,2 л водорода. вычислите массу цинка вступившего...

Давайте подробно разберем задачу.

Дано:

1. Объем выделившегося водорода ( V(\text{H}_2) = 11,2 \, \text{л} ).
2. Условия нормальные (( T = 0^\circ\text{C}, P = 1 \, \text{атм} )).
3. Необходимо найти массу цинка ( m(\text{Zn}) ).

Химическая реакция:

Цинк взаимодействует с серной кислотой, образуя сульфат цинка и водород: [ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow ]

Из уравнения видно, что один моль цинка выделяет один моль водорода.

Шаг 1. Найдем количество вещества водорода (( n(\text{H}_2) )):

Для расчета количества вещества используем уравнение: [ n = \frac{V}{V_m} ] где:

• ( V_m = 22,4 \, \text{л/моль} ) — молярный объем газа при нормальных условиях,
• ( V = 11,2 \, \text{л} ).

Подставляем значения: [ n(\text{H}_2) = \frac{11,2}{22,4} = 0,5 \, \text{моль}. ]

Шаг 2. Определим количество вещества цинка (( n(\text{Zn}) )):

Согласно уравнению реакции, один моль цинка выделяет один моль водорода. Следовательно: [ n(\text{Zn}) = n(\text{H}_2) = 0,5 \, \text{моль}. ]

Шаг 3. Найдем массу цинка (( m(\text{Zn}) )):

Для расчета массы вещества используем формулу: [ m = n \cdot M ] где:

• ( n = 0,5 \, \text{моль} ) — количество вещества цинка,
• ( M(\text{Zn}) = 65 \, \text{г/моль} ) — молярная масса цинка.

Подставляем значения: [ m(\text{Zn}) = 0,5 \cdot 65 = 32,5 \, \text{г}. ]

Ответ:

Масса цинка, вступившего в реакцию, составляет 32,5 г.

Для решения данной задачи сначала нужно записать уравнение реакции между цинком (Zn) и серной кислотой (H₂SO₄):

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

Из уравнения видно, что 1 моль цинка реагирует с 1 моль серной кислоты, образуя 1 моль водорода.

Теперь, чтобы вычислить массу цинка, сначала нужно определить, сколько моль водорода выделилось в результате реакции. Объем водорода, который выделяется при нормальных условиях (н.у.), равен 22,4 л на 1 моль. В вашем случае выделилось 11,2 л водорода.

Вычислим количество молей водорода:

[ n(H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{11,2 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,5 \, \text{моль} ]

Согласно уравнению реакции, 1 моль цинка реагирует с 1 моль водорода, следовательно, количество молей цинка также составит 0,5 моль.

Теперь можем найти массу цинка, используя его молярную массу. Молярная масса цинка (Zn) примерно равна 65,38 г/моль.

Теперь можно вычислить массу цинка:

[ m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn) = 0,5 \, \text{моль} \cdot 65,38 \, \text{г/моль} = 32,69 \, \text{г} ]

Таким образом, масса цинка, вступившего в реакцию, составляет примерно 32,69 грамма.