Добрый день! Рад быть вашим учителем и помочь вам разобраться с этим вопросом.
Для начала давайте вспомним, что водород много где находится в природе, но чтобы получить его из соляной кислоты, нам понадобится вещество, которое будет реагировать с кислотой и выделять водород. В нашем случае, этим веществом будут металлы натрий, магний, алюминий и цинк.
Мы знаем, что в химии реакции между веществами происходят в определенной пропорции. Для того, чтобы вычислить, сколько металла требуется для получения 1 г водорода, нам понадобится учесть молярные массы данных металлов и коэффициенты стехиометрического уравнения реакции.
Целесообразно рассмотреть реакции растворения данных металлов в соляной кислоте:
1) Натрий (Na):
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
2) Магний (Mg):
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
3) Алюминий (Al):
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
4) Цинк (Zn):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Теперь мы можем сравнить молярные массы данных металлов. Вот они:
Теперь нам нужно учесть, что вопрос просит найти металл, который потребуется МЕНЬШЕ ВСЕГО для получения 1 г водорода. Для этого мы должны вычислить количество металла, соответствующее моли водорода, или, иначе говоря, отношение массы металла к его молярной массе.
Объясню это на примере магния (Mg):
Масса магния, необходимая для получения 1 г водорода = 24,31 г/моль (молярная масса магния) / 2 моль (коэффициент перед магнием в стехиометрическом уравнении реакции) = 12,155 г
Проделаем тот же расчет для остальных металлов:
Натрий (Na): 22,99 г/моль / 2 = 11,495 г
Алюминий (Al): 26,98 г/моль / 2 = 13,49 г
Цинк (Zn): 65,38 г/моль / 2 = 32,69 г
Теперь мы можем сделать вывод, что из этих металлов потребуется меньше всего цинка (Zn) для получения 1 г водорода из соляной кислоты. Масса цинка, необходимая для этого, составит 32,69 г.
Надеюсь, я максимально понятно объяснил данный вопрос и помог вам разобраться. Если у вас остались какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их!
