дано:
- объем водорода (H2) = 112 л
- при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 л
найти:
- массу цинка (Zn)
- массу 20%-ной серной кислоты (H2SO4)
решение:
1. Найдем количество молей водорода:
n(H2) = V / Vмоль = 112 л / 22.4 л/моль ≈ 5 моль
2. Реакция между цинком и серной кислотой описывается уравнением:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Из уравнения видно, что 1 моль цинка реагирует с 1 моль серной кислоты, образуя 1 моль водорода.
3. Следовательно, для получения 5 моль водорода потребуется:
n(Zn) = n(H2) = 5 моль
n(H2SO4) = n(H2) = 5 моль
4. Теперь найдем массу цинка:
Молярная масса цинка (Zn) = 65.38 г/моль
m(Zn) = n(Zn) * M(Zn) = 5 моль * 65.38 г/моль ≈ 326.9 г
5. Теперь найдем массу серной кислоты. Молярная масса H2SO4 = 2*1 + 32.07 + 4*16 = 98.09 г/моль.
Масса 5 моль серной кислоты:
m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4) = 5 моль * 98.09 г/моль ≈ 490.45 г
6. Однако мы используем 20%-ную серную кислоту. Значит, нужно узнать, сколько раствора нам нужно:
масса раствора = масса H2SO4 / 0.2 = 490.45 г / 0.2 = 2452.25 г
ответ:
- масса цинка ≈ 326.9 г
- масса 20%-ной серной кислоты ≈ 2452.25 г