дано:
- Масса цинка = 24,8 г
- Массовая доля посторонних примесей = 1,80 %
- Объем выделившегося водорода (н. у.) = 8,04 дм³
найти:
- Практический выход процесса получения водорода.
решение:
1. Рассчитаем массу чистого цинка.
Масса посторонних примесей = масса цинка * (массовая доля примесей / 100)
= 24,8 г * (1,80 / 100) = 0,4464 г
Масса чистого цинка = масса цинка - масса посторонних примесей
= 24,8 г - 0,4464 г = 24,3536 г
2. Рассчитаем количество чистого цинка в молях.
Молярная масса Zn = 65,38 г/моль
n(Zn) = масса чистого цинка / молярная масса Zn
= 24,3536 г / 65,38 г/моль = 0,372 моль
3. Запишем уравнение реакции между цинком и соляной кислотой:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Из уравнения видно, что 1 моль Zn дает 1 моль H2. Значит, количество водорода, которое должно быть получено из 0,372 моль цинка:
n(H2) = n(Zn) = 0,372 моль
4. Рассчитаем теоретический объем водорода при н. у. (при 1 моль = 22,4 дм³):
V(H2) = n(H2) * Vm
= 0,372 моль * 22,4 дм³/моль = 8,33 дм³
5. Теперь рассчитаем практический выход процесса получения водорода:
Практический выход = (объем выделившегося газа / теоретический объем) * 100%
= (8,04 дм³ / 8,33 дм³) * 100% = 96,09 %
ответ:
Практический выход процесса получения водорода составляет примерно 96,09 %.