Для начала нужно определить количество вещества цинка и соляной кислоты, участвующих в реакции.
Масса водорода можно определить по уравнению реакции:
Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2
1 моль цинка (Zn) реагирует с 2 молями соляной кислоты (HCl) и выделяет 1 моль водорода (H2).
Молярная масса HCl:m(HCl) = m(H) + m(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5 г/моль
Масса соляной кислоты в 200г раствора:n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 200 г / 36.5 г/моль = 5.48 моль
Так как массовая доля HCl в растворе составляет 14 %, то масса раствора:m(раствора) = m(HCl) / 0.14 = 200 г / 0.14 = 1428.57 г
Теперь посчитаем сколько граммов цинка реагирует с 200г HCl:m(Zn) = m(раствора) - m(HCl) = 1428.57 г - 200 г = 1228.57 г
Теперь найдем количество моль цинка в 1228.57г:n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 1228.57 г / 65.38 г/моль = 18.77 моль
Объем водорода, выделившегося при реакции цинка с HCl, можно рассчитать по формуле:
V(H2) = n(H2) * Vm(H2)
Vm(H2) - молярный объем водорода при н.у. (22.4 л/моль)
n(H2) = n(Zn) = 18.77 моль
V(H2) = 18.77 моль * 22.4 л/моль = 420.54 л
Ответ: объем водорода (н.у.), полученного при взаимодействии цинка и 200г соляной кислоты, равен 420.54 л.
Для начала нужно определить количество вещества цинка и соляной кислоты, участвующих в реакции.
Масса водорода можно определить по уравнению реакции:
Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2
1 моль цинка (Zn) реагирует с 2 молями соляной кислоты (HCl) и выделяет 1 моль водорода (H2).
Молярная масса HCl:
m(HCl) = m(H) + m(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5 г/моль
Масса соляной кислоты в 200г раствора:
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 200 г / 36.5 г/моль = 5.48 моль
Так как массовая доля HCl в растворе составляет 14 %, то масса раствора:
m(раствора) = m(HCl) / 0.14 = 200 г / 0.14 = 1428.57 г
Теперь посчитаем сколько граммов цинка реагирует с 200г HCl:
m(Zn) = m(раствора) - m(HCl) = 1428.57 г - 200 г = 1228.57 г
Теперь найдем количество моль цинка в 1228.57г:
n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 1228.57 г / 65.38 г/моль = 18.77 моль
Объем водорода, выделившегося при реакции цинка с HCl, можно рассчитать по формуле:
V(H2) = n(H2) * Vm(H2)
Vm(H2) - молярный объем водорода при н.у. (22.4 л/моль)
n(H2) = n(Zn) = 18.77 моль
V(H2) = 18.77 моль * 22.4 л/моль = 420.54 л
Ответ: объем водорода (н.у.), полученного при взаимодействии цинка и 200г соляной кислоты, равен 420.54 л.