6. Какой объём водорода(н.у.) образуется при взаимодействии цинка и соляной кислоты количеством вещества: а) 0,2 моль; б) 0,4 моль; в) 0,6 моль; г) 1 моль; д) 8 моль?

Решение:

Запишем уравнение реакции взаимодействия цинка и соляной кислоты:

$$Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2$$

По уравнению реакции, 1 моль цинка взаимодействует с 2 моль соляной кислоты с образованием 1 моль водорода.

Если соляной кислоты недостаточно, то расчет ведется по ней. Если соляной кислоты в избытке, то расчет ведется по цинку.

Объем водорода, выделившегося при взаимодействии цинка и соляной кислоты, рассчитывается по формуле: $$V(H_2) = \frac{1}{2} n(HCl) \cdot V_m$$, где $$V_m = 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}}$$.

а) $$n(HCl) = 0.2 \text{ моль}$$, $$V(H_2) = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 2.24 \text{ л}$$.

б) $$n(HCl) = 0.4 \text{ моль}$$, $$V(H_2) = \frac{1}{2} \cdot 0.4 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 4.48 \text{ л}$$.

в) $$n(HCl) = 0.6 \text{ моль}$$, $$V(H_2) = \frac{1}{2} \cdot 0.6 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 6.72 \text{ л}$$.

г) $$n(HCl) = 1 \text{ моль}$$, $$V(H_2) = \frac{1}{2} \cdot 1 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 11.2 \text{ л}$$.

д) $$n(HCl) = 8 \text{ моль}$$, $$V(H_2) = \frac{1}{2} \cdot 8 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 89.6 \text{ л}$$.

Ответ: а) 2.24 л; б) 4.48 л; в) 6.72 л; г) 11.2 л; д) 89.6 л