Сколько литров газа образуется при взаимодействии образца цинка массой 45 г, который содержит 5% примесей, с раствором

Для решения данной задачи мы должны распределить каждый шаг более подробно, чтобы объяснить каждую часть процесса.

Шаг 1: Найдите массу чистого цинка в образце.
Масса образца цинка составляет 45 г, и он содержит 5% примесей. Чтобы найти массу чистого цинка, нужно вычислить, сколько граммов образца на самом деле состоит из цинка.
Масса примесей = 5% от 45 г = \(0.05 \times 45\) г = 2.25 г
Масса чистого цинка = Масса образца - Масса примесей
= 45 г - 2.25 г = 42.75 г

Шаг 2: Рассчитайте количество молей цинка.
Для этого воспользуемся периодической таблицей элементов, чтобы найти атомную массу цинка (Zn). Молярная масса цинка составляет около 65 г/моль.
Количество молей цинка = Масса цинка / Атомная масса цинка
= 42.75 г / 65 г/моль ≈ 0.6577 моль

Шаг 3: Расчет количества газа, образующегося при реакции.
Известно, что выход газа составил 85% от теоретически возможного. Поэтому, чтобы найти количество газа, образующегося при реакции, нужно умножить количество молей цинка на процент выхода газа (в десятичной форме).
Количество газа = Количество молей цинка × Процент выхода газа
= 0.6577 моль × 0.85
≈ 0.558 моль

Шаг 4: Перевод количества газа в литры.
Объем газа можно рассчитать, зная количество газа в молях и универсальную газовую постоянную (R), которая составляет около 0.0821 л × атм / (моль × К).
Объем газа = Количество газа × R × Температура (в Кельвинах) / Давление (в атмосферах)
Температура и давление не указаны в задаче, поэтому мы не можем выполнять окончательные вычисления. Но при наличии этих данных мы смогли бы найти объем газа.

Вот и все! Мы определили массу чистого цинка в образце, количество молей цинка, количество газа, образующегося при реакции, и объем газа, который может быть рассчитан при предоставлении температуры и давления.