Контрольные задания > С1. Рассчитайте массу цинка, содержащего 5% примесей меди, необходимого для получения 20 л водорода (н. у.) из раствора соляной кислоты.
Вопрос:
С1. Рассчитайте массу цинка, содержащего 5% примесей меди, необходимого для получения 20 л водорода (н. у.) из раствора соляной кислоты.
Ответ:
Сначала напишем уравнение реакции взаимодействия цинка с соляной кислотой:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
1. Определим количество вещества водорода, которое нужно получить.
При нормальных условиях (н. у.) 1 моль любого газа занимает объем 22.4 л.
n(H2) = V(H2) / Vm = 20 л / 22.4 л/моль ≈ 0.893 моль
2. По уравнению реакции, на 1 моль H2 требуется 1 моль Zn.
n(Zn) = n(H2) = 0.893 моль
3. Найдем молярную массу цинка (Zn) = 65.38 г/моль
4. Рассчитаем массу чистого цинка.
m(Zn) = n(Zn) * M(Zn) = 0.893 моль * 65.38 г/моль ≈ 58.38 г
5. Учитываем, что цинк содержит 5% примесей меди. Это означает, что массовая доля цинка составляет 95% или 0.95.
Пусть m(смеси) - масса цинка с примесями.
m(Zn) = m(смеси) * 0.95
m(смеси) = m(Zn) / 0.95 = 58.38 г / 0.95 ≈ 61.45 г
Ответ: Масса цинка, содержащего 5% примесей меди, необходимого для получения 20 л водорода, составляет примерно 61.45 г.