6. Вычислите массу 2%-го раствора серной кислоты, необходимую для проведения химической реакции с цинком для получения 1,12 л водорода (н. у.).

Дано:

• V(H₂) = 1,12 л
• ω(H₂SO₄) = 2% = 0,02
• н. у.

Найти: m(раствора H₂SO₄) — ?

Решение:

1. Найдем количество вещества водорода:
   \[ n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} \] где V_m — молярный объём газов при н.у., равный 22,4 л/моль.
   \[ n(H_2) = \frac{1,12 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,05 \text{ моль} \]
2. Запишем уравнение реакции:
   \[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow \]
3. Определим количество вещества серной кислоты:
   Из уравнения реакции следует, что n(H₂SO₄) = n(H₂).
   \[ n(\text{H}_2\text{SO}_4) = 0,05 \text{ моль} \]
4. Найдем молярную массу серной кислоты:
   M(H₂SO₄) = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль.
5. Рассчитаем массу серной кислоты:
   \[ m(\text{H}_2\text{SO}_4) = n(\text{H}_2\text{SO}_4) \times M(\text{H}_2\text{SO}_4) = 0,05 \text{ моль} \times 98 \text{ г/моль} = 4,9 \text{ г} \]
6. Найдем массу 2%-го раствора серной кислоты:
   Масса кислоты составляет 2% от массы раствора, значит:
   \[ m(\text{раствора}) = \frac{m(\text{H}_2\text{SO}_4)}{\omega(\text{H}_2\text{SO}_4)} = \frac{4,9 \text{ г}}{0,02} = 245 \text{ г} \]

Ответ: 245 г