13,5 грамм цинка (Zn) взаимодействуют с соляной кислотой (HCl). Объемная доля выхода водорода (H₂) составляет 85 % . Вычислить объем водорода, который выделился?

Решение задачи

Запишем уравнение реакции взаимодействия цинка (Zn) с соляной кислотой (HCl):

Напомню, что под выходом продукта реакции понимают отношение массы (объема, числа молей) практически полученного вещества к массе (объему, числу молей), теоретически рассчитанной по уравнению реакции.

Учитывая, что молярная масса цинка (Zn) равна 65 г/моль (смотри таблицу Менделеева), найдем химическое количество цинка (Zn) по формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и массой:

Получаем:

n (Zn) = 13,5 / 65 = 0,2 (моль).

Вычислить объем водорода. По уравнению реакции найдем химическое количество водорода (H₂) (теоретический выход), который выделяется в ходе реакции:

1 моль Zn вытесняет 1 моль водорода (H₂)

0,2 моль Zn вытесняет х моль водорода (H₂)

Откуда:

По формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и объемом, вычислим объем водорода, который образуется в ходе реакции:

Получаем:

V _теор.(H₂) = 0,2 ∙ 22,4 = 4,48 (л).

Вычислим объем водорода практический по формуле:

Получаем:

V _практ. (H₂) = 85 ⋅ 4,48 / 100 = 3,81 (л).

Ответ:

объем водорода равен 3,81 литра.