магазин Лувр

В раствор, полученный при пропускании 11,2 л газообразного хлоро-водорода в 100 см3 воды, поместили 13 г цинка. Объем вытесненного водорода

Для решения задачи необходимо знать химическую реакцию между хлоро-водородом и цинком:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Из уравнения реакции следует, что каждые 1 моль цинка (Zn) требуется 2 моль соляной кислоты (HCl) для образования 1 моль молекулярного водорода (H2). Поэтому для вычисления объема вытесненного водорода по заданному количеству цинка необходимо рассчитать количество молей цинка и соляной кислоты.

Найдем количество молей цинка:

m(Zn) = 13 г / Аt(Zn) = 13 г / 65,38 г/моль ≈ 0,199 моль

Так как в данной задаче соляная кислота находится в избытке, то можно считать, что все 11,2 л газообразного хлоро-водорода (HCl) полностью растворилось в 100 см3 воды. Тогда найдем количество молей соляной кислоты:

M(HCl) = P*V/(R*T) = 36,5 г/моль
n(HCl) = M*V(HCl solution) = M*V(H2) = 36,5 г/моль * (11,2 л / 22,4 л/моль) ≈ 0,408 моль

Теперь можно найти количество молей вытесненного молекулярного водорода:

n(H2) = n(Zn) * 0,5 = 0,199 моль * 0,5 = 0,0995 моль

Объем вытесненного молекулярного водорода можно найти по уравнению состояния идеального газа:

PV = nRT → V = nRT/P = nRT/(101 325 Па) = 0,0995 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 298 К / 101 325 Па ≈ 2,41 л

Ответ: объем вытесненного молекулярного водорода составляет 2,41 л.