Рассчитайте объём водорода полученного при взаимодействии 7.2 цинка , содержащего 10% примесей с избытком растровара серной кислоты

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала рассчитаем количество цинка:

Масса цинка = 7.2 кг = 7200 г
Массовая доля чистого цинка = 100% - 10% = 90%
Масса чистого цинка = 0.9 * 7200 г = 6480 г

Теперь найдем количество вещества цинка:

n(Zn) = m(Zn) / M(Zn),
где M(Zn) - молярная масса цинка (65.38 г/моль).

n(Zn) = 6480 г / 65.38 г/моль ≈ 99.18 моль цинка

Так как раствор серной кислоты избыточен, он является ограничителем реакции. Посмотрим на уравнение реакции:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Коэффициенты для цинка и серной кислоты равны 1, так как у них нет примесей. Коэффициент для водорода равен 1.

Таким образом, на 1 моль серной кислоты образуется 1 моль водорода.

Так как в серной кислоте массовая доля H2SO4 равна 98%, то массовая доля H2 равна 2%.

n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4),
где M(H2SO4) - молярная масса серной кислоты (98.08 г/моль).

m(H2SO4) = 0.98 * (7200 г / 10%) = 7056 г
n(H2SO4) = 7056 г / 98.08 г/моль ≈ 71.88 моль серной кислоты

Таким образом, образуется 71.88 моль водорода. Переведем это в газовый объем при н.у.:

V(H2) = n(H2) * 22.4 л/моль ≈ 1610.85 л

Итак, объем водорода, полученного при взаимодействии 7.2 цинка с избытком серной кислоты, составляет около 1610.85 л.