дано:
- Объем раствора серной кислоты = 9,0 см³ = 0,009 дм³
- Объем водорода = 84,4 см³ = 0,0844 дм³
- Плотность раствора = 1025 г/дм³
найти:
- Массовую долю серной кислоты в растворе.
решение:
1. Рассчитаем количество выделившегося водорода в молях.
Используем формулу: n = V / Vm, где Vm = 22,4 л/моль (при н. у.).
n(H2) = 0,0844 дм³ / 22,4 дм³/моль = 0,00376 моль
2. Запишем уравнение реакции между цинком и серной кислотой:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Из уравнения видно, что 1 моль Zn реагирует с 1 моль H2SO4 и образует 1 моль H2. Значит, количество серной кислоты, необходимое для получения 0,00376 моль водорода, равно 0,00376 моль.
3. Рассчитаем массу серной кислоты.
Молярная масса H2SO4 = 98,08 г/моль
Масса H2SO4 = n * M = 0,00376 моль * 98,08 г/моль = 0,368 г
4. Теперь найдем массу раствора.
Масса раствора = объем раствора * плотность = 0,009 дм³ * 1025 г/дм³ = 9,225 г
5. Рассчитаем массовую долю серной кислоты в растворе.
Массовая доля H2SO4 = (масса H2SO4 / масса раствора) * 100%
= (0,368 г / 9,225 г) * 100% = 3,99 %
ответ:
Массовая доля серной кислоты в растворе составляет примерно 3,99 %.