При растворении 10 г латуни с содержанием цинка 35% в соляной кислоте, сколько объема газа будет выделено

При растворении 10 г латуни с содержанием цинка 35% в соляной кислоте, сколько объема газа будет выделено (в стандартных условиях)?
Moroznyy_Korol

Moroznyy_Korol

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о химических реакциях и несколько формул. Начнем с формулы для реакции растворения цинка в соляной кислоте:

\[\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\]

Из этой формулы видно, что 1 моль цинка реагирует с 2 молями соляной кислоты и образует 1 моль хлорида цинка и 1 моль водорода.

Теперь нам понадобится молярная масса цинка, чтобы перейти от граммов к молям. Атомный вес цинка примерно равен 65.38 г/моль. Молярная масса расчитывается по формуле:
\[ M = \dfrac{m}{n} \]

Где \(M\) - молярная масса, \(m\) - масса вещества, \(n\) - количество вещества в молях.

Для данной задачи масса цинка составляет 10 г.

\[\text{Количество молей цинка} = \dfrac{10\,\text{г}}{65.38\,\text{г/моль}}\]

Теперь мы можем рассчитать количество газа, выделившегося при растворении этого количества цинка. По уравнению реакции, на 1 моль цинка образуется 1 моль водорода.

Таким образом, количество молей водорода будет равно количеству молей цинка, которое мы только что рассчитали.

Чтобы перейти от молей вещества к объему газа, нам понадобится использовать уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

Где \(P\) - давление газа, \(V\) - его объем, \(n\) - количество вещества в молях, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в кельвинах. В стандартных условиях температура равна 273 К, давление равно 1 атмосфере.

Теперь мы можем найти объем газа. Заменим все известные значения в уравнении состояния газа:

\[V = \dfrac{nRT}{P}\]

Подставим в уравнение количество молей водорода, давление 1 атмосфера и температуру 273 К, а также заменим универсальную газовую постоянную на ее значение, приблизительно равное 0.0821 л/моль·К.

\[V = \dfrac{(10/65.38)\times 0.0821 \times 273}{1}\]

Теперь давайте посчитаем это:

\[V \approx 0.371\, \text{л}\]

Таким образом, в стандартных условиях при растворении 10 г латуни с содержанием цинка 35% в соляной кислоте будет выделено примерно 0.371 л газа.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello