Який об'єм водню можна отримати під час взаємодії 6,5 г цинку з достатньою кількістю хлоридної кислоти?

Відповідь:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

6.5 г / 65.38 г/моль = 0.0993 моль цинку

0.0993 моль цинку * 2 моля HCl / 1 моль Zn = 0.1986 моль HCl

0.1986 моль HCl * 1 моль H2 / 1 моль HCl = 0.1986 моль H2

V = n * Vm = 0.1986 моль * 24.45 л/моль = 4.85 л

Пояснення:

Хімічна реакція між цинком та хлоридною кислотою відбувається за наступною рівнянням:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Згідно з рівнянням реакції, одна моль цинку реагує з двома молями хлоридної кислоти, що утворює одну моль водню. Молярна маса цинку дорівнює 65,38 г / моль, тому 6,5 г цинку містять:

6.5 г / 65.38 г/моль = 0.0993 моль цинку

Оскільки цинк реагує з двома молями хлоридної кислоти, необхідно подвоїти кількість молей цинку для знаходження кількості молей кислоти, яка буде взаємодіяти з цинком. Таким чином, кількість молей кислоти дорівнює:

0.0993 моль цинку * 2 моля HCl / 1 моль Zn = 0.1986 моль HCl

Оскільки одна моль водню утворюється з однієї молі кислоти, можна обчислити кількість молей водню:

0.1986 моль HCl * 1 моль H2 / 1 моль HCl = 0.1986 моль H2

Таким чином, об'єм водню, який можна отримати, дорівнює об'єму однієї молі водню при стандартних умовах (0°C та 1 атм):

V = n * Vm = 0.1986 моль * 24.45 л/моль = 4.85 л

Отже, при взаємодії 6,5 г цинку з достатньою кількістю хлоридної кислоти можна отримати близько 4.85 л водню. Проте слід мати на увазі, що це обчислення здійснене при стандартних умовах, а умови, в яких відбувається реакція, можуть впливати на отриману кількість водню.