В 73 г соляной кислоты с массовой долей 5% поместили избыток цинка. Вычислите объём выделившегося газа...

Для решения этой задачи нам нужно вычислить объем водорода, который выделится при реакции соляной кислоты с цинком.

1. Определим массу соляной кислоты и массу чистого HCl:

   Массовая доля HCl в растворе составляет 5%, а масса раствора — 73 г. Это значит, что масса чистого HCl составит:

   [ m(\text{HCl}) = \frac{5}{100} \times 73 = 3.65 \, \text{г} ]

2. Рассчитаем количество вещества HCl:

   Молярная масса HCl приблизительно равна 36.5 г/моль. Соответственно, количество вещества HCl:

   [ n(\text{HCl}) = \frac{3.65}{36.5} = 0.1 \, \text{моль} ]

3. Напишем уравнение реакции:

   Реакция между цинком и соляной кислотой протекает по следующему уравнению:

   [ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow ]

   Из уравнения видно, что на 2 моль HCl образуется 1 моль водорода.

4. Рассчитаем количество выделившегося водорода:

   Так как у нас есть 0.1 моль HCl, то количество водорода будет в два раза меньше:

   [ n(\text{H}_2) = \frac{0.1}{2} = 0.05 \, \text{моль} ]

5. Вычислим объем водорода при нормальных условиях (н.у.):

   При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль любого идеального газа занимает объем 22.4 л. Соответственно, объем водорода:

   [ V(\text{H}_2) = 0.05 \times 22.4 = 1.12 \, \text{л} ]

Таким образом, объем выделившегося водорода составляет 1.12 литра.

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение химической реакции между соляной кислотой (HCl) и цинком (Zn):

2HCl + Zn -> ZnCl2 + H2

Сначала найдем количество вещества соляной кислоты, используя ее массу и молярную массу:

m(HCl) = 0.05 * 73 = 3.65 г n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 3.65 / 36.5 = 0.1 моль

Так как цинк избыточен, он будет полностью использован в реакции. Зная, что коэффициент при H2 равен 1, мы можем сказать, что количество выделившегося газа будет равно количеству соляной кислоты, которая участвует в реакции:

V(H2) = n(HCl) 22.4 = 0.1 22.4 = 2.24 л

Таким образом, объем выделившегося газа (н. у.) составит 2.24 л.

Объём выделившегося газа (н. у.) составит 1,12 л.