Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о химических реакциях и расчетах стехиометрических соотношений.
В данной задаче мы знаем массу раствора соляной кислоты и ее концентрацию, а также хотим узнать объем выделенного газа при реакции с цинком.
Шаг 1: Записываем уравнение реакции
Сначала нужно записать уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и цинком (Zn). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Это уравнение означает, что одна молекула цинка и две молекулы соляной кислоты реагируют между собой и образуют одну молекулу хлорида цинка и одну молекулу водорода.
Шаг 2: Расчитываем количество вещества соляной кислоты
Для этого нам понадобится использовать формулу:
моль = масса / молярная масса
Молярная масса HCl (соляной кислоты) равна 36,5 г/моль (клапанный расчет).
Таким образом, количество вещества (моль) соляной кислоты равно:
моль HCl = 20 г / 36,5 г/моль
Шаг 3: Рассчитываем количество вещества цинка
В уравнении реакции указано, что одна молекула цинка реагирует с двумя молекулами соляной кислоты.
То есть, количество вещества цинка равно половине количества вещества соляной кислоты.
Таким образом, количество вещества (моль) цинка равно:
моль Zn = (1/2) * моль HCl
Шаг 4: Рассчитываем объем выделенного газа
Исходя из уравнения реакции, видно, что на одну молекулу цинка образуется одна молекула водорода.
То есть, количество вещества водорода будет равно количеству вещества цинка.
Теперь мы можем рассчитать количество вещества (моль) и объем (в литрах) выделенного газа.
Шаг 5: Конвертируем количество вещества в объем газа
Количество вещества (моль) газа можно связать с его объемом через универсальную газовую постоянную (R = 0,0821 л * атм / (моль * К)) и известную температуру (например, комнатную температуру 25 °C или 298 К).
Формула связи между количеством вещества (моль), объемом (л) и температурой (К):
Объем = количество вещества * R * температура
В нашем случае, температура принимается комнатной, 25 °C, что равно 298 К.
Объем газа (H2) равен:
Объем H2 = количество вещества (моль) * R * температура
Подставляем полученные значения из шага 4 и рассчитываем объем газа.
Надеюсь, этот ответ понятен и полезен для школьника. Если у тебя остались вопросы или нужна дополнительная помощь, пожалуйста, уточни и я буду рад помочь!
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о химических реакциях и расчетах стехиометрических соотношений.
В данной задаче мы знаем массу раствора соляной кислоты и ее концентрацию, а также хотим узнать объем выделенного газа при реакции с цинком.
Шаг 1: Записываем уравнение реакции
Сначала нужно записать уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и цинком (Zn). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Это уравнение означает, что одна молекула цинка и две молекулы соляной кислоты реагируют между собой и образуют одну молекулу хлорида цинка и одну молекулу водорода.
Шаг 2: Расчитываем количество вещества соляной кислоты
Для этого нам понадобится использовать формулу:
моль = масса / молярная масса
Молярная масса HCl (соляной кислоты) равна 36,5 г/моль (клапанный расчет).
Таким образом, количество вещества (моль) соляной кислоты равно:
моль HCl = 20 г / 36,5 г/моль
Шаг 3: Рассчитываем количество вещества цинка
В уравнении реакции указано, что одна молекула цинка реагирует с двумя молекулами соляной кислоты.
То есть, количество вещества цинка равно половине количества вещества соляной кислоты.
Таким образом, количество вещества (моль) цинка равно:
моль Zn = (1/2) * моль HCl
Шаг 4: Рассчитываем объем выделенного газа
Исходя из уравнения реакции, видно, что на одну молекулу цинка образуется одна молекула водорода.
То есть, количество вещества водорода будет равно количеству вещества цинка.
Теперь мы можем рассчитать количество вещества (моль) и объем (в литрах) выделенного газа.
Шаг 5: Конвертируем количество вещества в объем газа
Количество вещества (моль) газа можно связать с его объемом через универсальную газовую постоянную (R = 0,0821 л * атм / (моль * К)) и известную температуру (например, комнатную температуру 25 °C или 298 К).
Формула связи между количеством вещества (моль), объемом (л) и температурой (К):
Объем = количество вещества * R * температура
В нашем случае, температура принимается комнатной, 25 °C, что равно 298 К.
Объем газа (H2) равен:
Объем H2 = количество вещества (моль) * R * температура
Подставляем полученные значения из шага 4 и рассчитываем объем газа.
Надеюсь, этот ответ понятен и полезен для школьника. Если у тебя остались вопросы или нужна дополнительная помощь, пожалуйста, уточни и я буду рад помочь!