Задача по химии Известно, что продукты восстановления концентрированной серной кислоты при её взаимодействии с металлами зависят от многих факторов: активности металла, концентрации кислоты, температуры, мольного соотношения реагентов. Навеска цинка полностью прореагировала с 10 г раствора серной кислоты, при этом в продуктах, кроме соли и воды, обнаружено 107 мг серы и 896 мл сернистого газа (н.у.). Определите массовую долю кислоты в растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нужно использовать уравнение химической реакции между цинком и серной кислотой:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Из уравнения видно, что одна моль цинка реагирует с одной молью серной кислоты. Из данных задачи известно, что в продуктах образовалось 107 мг серы и 896 мл сернистого газа.

Это означает, что рассчитаем количество молей серы и сернистого газа:

Моля серы = масса серы (в г) / атомная масса серы = 0.107 г / 32 г/моль = 0.00334 моль
Моля сернистого газа = V плотность / молярный объем газа = 896 мл 0.0014 г/мл / 22.4 л/моль ≈ 0.055 моль

Так как цинк полностью прореагировал с серной кислотой, то моль серы и моль сернистого газа равны молям серной кислоты.

Теперь рассчитаем массу серной кислоты в расчете на образовавшуюся серу и сернистый газ:

Масса H2SO4 = моля H2SO4 молярная масса H2SO4 = (0.00334 + 0.055) моль 98 г/моль = 6.51 г

Таким образом, массовая доля кислоты в растворе составляет:

Массовая доля = масса кислоты / масса раствора 100% = 6.51 г / 10 г 100% ≈ 65.1%