C2. Вычислите объём водорода, выделившегося при взаимодействии цинка массой 13 г с раствором, содержащим 30 г серной кислоты (н.у.).

Пошаговое решение:

1. Расчет молярных масс:
   Молярная масса цинка (Zn) = 65.38 г/моль.
   Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) = 2 * 1.008 + 32.06 + 4 * 16.00 = 98.076 г/моль.
2. Расчет количества вещества:
   Количество вещества цинка (n(Zn)) = масса / молярная масса = 13 г / 65.38 г/моль ≈ 0.199 моль.
   Количество вещества серной кислоты (n(H₂SO₄)) = масса / молярная масса = 30 г / 98.076 г/моль ≈ 0.306 моль.
3. Определение лимитирующего реагента:
   Уравнение реакции: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
   Согласно уравнению, цинк и серная кислота реагируют в соотношении 1:1.
   Так как количество вещества цинка (0.199 моль) меньше количества вещества серной кислоты (0.306 моль), цинк является лимитирующим реагентом.
4. Расчет количества выделившегося водорода:
   По уравнению реакции, из 1 моль Zn выделяется 1 моль H₂.
   Следовательно, из 0.199 моль Zn выделится 0.199 моль H₂.
5. Расчет объема водорода:
   При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа составляет 22.4 л/моль.
   Объем водорода (V(H₂)) = количество вещества * молярный объем = 0.199 моль * 22.4 л/моль ≈ 4.458 л.

Ответ: 4.46 л