Рассчитайте, какой объем водорода (н.у.) образуется при реакции 6,5 г цинка Zn с 40 г фосфорной кислоты H3PO4.
Рассчитайте, какой объем водорода (н.у.) образуется при реакции 6,5 г цинка Zn с 40 г фосфорной кислоты H3PO4.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим уравнение реакции:

3Zn + 2H3PO4 -> 3H2 + Zn3(PO4)2

Теперь найдем количество вещества вещества цинка и фосфорной кислоты:

n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 6.5 г / 65.38 г/моль = 0.1 моль
n(H3PO4) = m(H3PO4) / M(H3PO4) = 40 г / 97.99 г/моль = 0.41 моль

Так как по уравнению 3 моль Zn реагируют с 2 молями H3PO4, то для полного реагирования цинка потребуется 0.1 моль H3PO4, что больше, чем у нас имеется. Следовательно, фосфорная кислота будет расходоваться полностью.

Теперь найдем количество образовавшегося водорода:

Из уравнения реакции видно, что 3 моль H2 образуются из 2 моль H3PO4. Следовательно, для образования 0.41 моль H2 потребуется 0.61 моль H3PO4.

Так как у нас имеется 0.41 моль H3PO4, то это означает, что образуется 3/2 * 0.41 = 0.615 моль H2.

Теперь переведем количество молей в литры, зная что 1 моль газа при н.у. равен 22.4 литра:

V(H2) = n(H2) 22.4 л = 0.615 моль 22.4 л/моль = 13.776 л

Таким образом, при реакции образуется 13.776 л водорода при н.у.