Каков процентный выход продукта реакции при взаимодействии 3,25 г цинка (Zn) с раствором серной кислоты (H2SO4

Для того чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать мольные соотношения и массовые доли, чтобы определить процентный выход продукта реакции.

1. Сначала найдем количество вещества цинка (Zn) по его массе. Для этого воспользуемся мольной массой данного элемента:

\[n_{Zn} = \frac{m_{Zn}}{M_{Zn}}\]

Где \(m_{Zn}\) - масса цинка, \(M_{Zn}\) - молярная масса цинка.

Молярная масса цинка (Zn) равна 65.38 г/моль. Подставляем известные значения:

\[n_{Zn} = \frac{3.25\, г}{65.38\, г/моль} \approx 0.0497\, моль\]

2. Затем, используя уравнение реакции между цинком и серной кислотой, составим соотношение между мольными количествами реагирующих веществ:

\[Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\]

Согласно сбалансированному уравнению реакции, на каждый моль цинка (Zn) образуется один моль сульфата цинка (ZnSO4). Таким образом, количество вещества сульфата цинка будет равно количеству вещества цинка.

\[n_{ZnSO_4} = n_{Zn} \approx 0.0497\, моль\]

3. Теперь вычислим массу сульфата цинка (ZnSO4). Для этого необходимо умножить количество вещества на мольную массу соединения:

\[m_{ZnSO_4} = n_{ZnSO_4} \cdot M_{ZnSO_4}\]

Молярная масса сульфата цинка (ZnSO4) равна 161.44 г/моль:

\[m_{ZnSO_4} = 0.0497\, моль \cdot 161.44\, г/моль \approx 8.02\, г\]

4. Наконец, вычислим процентный выход продукта реакции, сравнив массу полученного сульфата цинка (ZnSO4) с массой образовавшегося вещества:

\[ \% \text{выхода} = \frac{m_{\text{полученного}}}{m_{\text{образовавшегося}}} \cdot 100\%\]

\[ \% \text{выхода} = \frac{8.02\, г}{6.44\, г} \cdot 100\% \approx 124.3\% \]

Таким образом, процентный выход продукта реакции составляет приблизительно 124.3%. Это может указывать на то, что есть другие факторы, которые могут влиять на процесс реакции и приводить к образованию дополнительных продуктов или неполному потреблению реагентов.