Question

Навеску цинка массой 24,8 г, содержащего 1,80% нерастворимых в соляной кислоте посторонних примесей, поместили в избыток соляной кислоты. Объём (н. у.) вы- делившегося газа составил 8,04 дм³. Рассчитайте практический выход процесса получения водорода.

Answer 1

Дано:
Масса цинка (Zn) = 24.8 г
Содержание нерастворимых примесей = 1.80%
Объем выделившегося газа (V) = 8.04 дм³

Найти:
Практический выход процесса получения водорода.

Решение:
1. Найдем массу чистого цинка, исключая нерастворимые примеси:
Масса чистого цинка = Масса всего цинка - Масса нерастворимых примесей
Масса чистого цинка = 24.8 г * (100% - 1.80%) = 24.8 г * 98.20% = 24.296 г

2. Найдем количество вещества цинка:
Количество молей цинка = Масса цинка / Молярная масса цинка (M)
Молярная масса цинка (M) = 65.38 г/моль
Количество молей цинка = 24.296 г / 65.38 г/моль ≈ 0.371 моль

3. Из уравнения реакции между цинком и соляной кислотой известно, что на каждый моль цинка образуется 1 моль водорода.
Следовательно, количество молей водорода будет равно количеству молей цинка.

Количество молей водорода = 0.371 моль

4. Для вычисления практического выхода процесса получения водорода нужно знать теоретический объем выделившегося газа, который соответствует количеству молей водорода:
Теоретический объем газа = Количество молей водорода * Vm
Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (22.4 л/моль)

Теоретический объем газа = 0.371 моль * 22.4 л/моль ≈ 8.3024 л

5. Рассчитаем практический выход процесса получения водорода:
Выход процесса = Объем выделенного газа / Теоретический объем газа
Выход процесса = 8.04 дм³ / 8.3024 л ≈ 0.968

Ответ:
Практический выход процесса получения водорода составляет примерно 0.968 или 96.8%.