Сколько граммов 20% серной кислоты и цинка потребуется для получения 2,8 л водорода (при н.у.)?

Цинк бурно реагирует с серной кислотой с выделением газообразного водорода. При этом синтезируется сульфат цинка (цинковый купорос). Эта реакция описывается следующим уравнением:

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂ ;

Металл вступает во взаимодействие с кислотой в эквивалентных молярных количествах. При этом синтезируются такие же количества цинкового купороса и водорода.

Вычислим синтезированное количество водорода. Для этого поделим объем полученного газа на объем 1 моля газа (22,4 литра).

М H₂ = 2 грамм/моль; N H₂ = 2,8 / 22,4 = 0,125 моль;

Такое же количество цинка и серной кислоты вступит в реакцию.

Вычислим вес цинка.

М Zn = 65 грамм/моль; м Zn = 0,125 х 65 = 8,125 грамм;

Вычислим вес кислоты.

М H₂SO₄ = 2 + 32 + 16 х 4 = 98 грамм/моль; м H₂SO₄ = 0,125 х 98 = 12,25 грамм;

Вес 20% раствора кислоты составит 12,25 / 0,2 = 61,25 грамма.