Какой объём водорода (н. у.) выделится при взаимодействии избытка цинка с раствором серной кислоты массой 196 г и с массовой долей кислоты 8 % (указывайте единицы измерения искомых физических величин)?

Решение:

1. Находим массу серной кислоты (H₂SO₄) в растворе:
   • Масса H₂SO₄ = Масса раствора * Массовая доля
   • Масса H₂SO₄ = 196 г * 8% = 196 г * 0.08 = 15.68 г
2. Находим молярную массу серной кислоты:
   • M(H₂SO₄) = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль
3. Находим количество вещества серной кислоты:
   • n(H₂SO₄) = Масса H₂SO₄ / M(H₂SO₄)
   • n(H₂SO₄) = 15.68 г / 98 г/моль = 0.16 моль
4. Составляем уравнение реакции и находим соотношение веществ:
   • Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
   • Из уравнения видно, что из 1 моль H₂SO₄ выделяется 1 моль H₂.
   • Следовательно, из 0.16 моль H₂SO₄ выделится 0.16 моль H₂.
5. Находим объём водорода (н. у.):
   • Объём H₂ = Количество вещества H₂ * Молярный объём (н. у.)
   • Молярный объём при нормальных условиях (н. у.) равен 22.4 л/моль.
   • Объём H₂ = 0.16 моль * 22.4 л/моль = 3.584 л

Ответ: 3.584 л