Дано:
Масса серной кислоты (H2SO4) = 100 г
Массовая доля кислоты = 86.3%
Уравнение реакции: Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2
Молярная масса H2 = 2 г/моль
Найти:
Объем образующегося водорода (H2)
Решение:
1. Рассчитаем массу H2SO4 в растворе:
Масса H2SO4 = Масса раствора * Массовая доля = 100 г * 0.863 = 86.3 г
2. Найдем количество молей H2SO4:
Количество молей H2SO4 = Масса H2SO4 / Молярная масса H2SO4 ≈ 86.3 г / 98 g/mol ≈ 0.88 моль
3. Так как по уравнению реакции на каждый моль H2SO4 образуется 1 моль H2, то количество молей H2 равно 0.88 моль.
4. Рассчитаем объем водорода при нормальных условиях (н.у.):
Так как 1 моль газа при н.у. занимает объем 22.4 л, то для H2:
Объем H2 при н.у. = Количество молей H2 * Объем одного моля газа = 0.88 моль * 22.4 л/моль ≈ 19.71 л
Ответ:
Объем водорода (H2), который образуется при реакции цинка с серной кислотой массой 100 г и массовой долей кислоты 86.3%, составляет примерно 19.71 л.