4) Какой объем водорода (в у. е.) выделится при взаимодействии цинка с соляной кислотой массой 200 г?

Решение:

Для решения этой задачи нам не хватает данных. Чтобы рассчитать объем выделившегося водорода, необходимо знать:

• Массовую долю соляной кислоты (HCl) в растворе. Если дана масса только соляной кислоты (200 г), то реакция будет идти с чистой HCl.
• Молярную массу водорода, которая составляет примерно 2 г/моль.

Предположим, что 200 г — это масса чистого HCl. Тогда решение будет выглядеть так:

1. Напишем уравнение реакции: \( \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 ↑ \).
2. Рассчитаем молярную массу HCl: \( M(\text{HCl}) = 1 + 35.5 = 36.5 \) г/моль.
3. Найдем количество вещества HCl: \( \nu(\text{HCl}) = \frac{m}{M} = \frac{200 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 5.48 \) моль.
4. По уравнению реакции, из 2 моль HCl выделяется 1 моль \( \text{H}_2 \).
5. Найдем количество вещества \( \text{H}_2 \), которое выделится: \( \nu(\text{H}_2) = \frac{\nu(\text{HCl})}{2} = \frac{5.48}{2} \approx 2.74 \) моль.
6. Рассчитаем объем водорода (при нормальных условиях, \( \text{V}_m = 22.4 \) л/моль): \( V(\text{H}_2) = \nu(\text{H}_2) \cdot V_m = 2.74 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} \approx 61.4 \) л.

Примечание: Если 200 г — это масса раствора, а не чистого HCl, то для решения необходима массовая доля HCl в растворе.

Ответ: Если 200 г — масса чистого HCl, то выделится примерно 61.4 л водорода (при н.у.).