Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать знакомую нам реакцию между цинком (Zn) и серной кислотой (H2SO4), которая приводит к выделению водорода (H2) и образованию соли цинка (ZnSO4). Уравнение этой реакции выглядит следующим образом:
Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2
Из уравнения мы видим, что одна молекула цинка реагирует с одной молекулой серной кислоты, что означает, что коэффициенты перед обоими реагентами равны 1 в уравнении.
Для определения объема водорода, выделенного при реакции, мы должны использовать закон Авогадро, который гласит: "равные объемы газов, измеренные при одинаковых условиях (приведенных к нормальным условиям температуры и давления - н.у.), содержат одинаковое количество молекул".
Под нормальными условиями температуры и давления (0 градусов Цельсия и 1 атмосферного давления), один моль любого газа занимает объем 22,4 литра.
Таким образом, для вычисления объема водорода, выделенного при данной реакции, мы должны определить количество молей цинка, использованного в реакции.
Масса цинка указана в условии задачи и составляет 6,5 г. Чтобы определить количество молей цинка, мы должны использовать его молярную массу, которая равна 65,38 г/моль (это значение можно найти в таблице периодических элементов).
Используем формулу для определения количества молей вещества:
Таким образом, мы используем 0,1 моль цинка в данной реакции. Из уравнения реакции мы знаем, что каждая моль цинка формирует одну моль водорода.
Теперь мы можем определить объем водорода при нормальных условиях, используя закон Авогадро.
Объем водорода = количество молей водорода х молярный объем при н.у.
Объем водорода = 0,1 моль х 22,4 л/моль
Объем водорода = 2,24 л
Таким образом, при реакции между 6,5 г цинка и избытком серной кислоты будет выделено 2,24 литра водорода при нормальных условиях температуры и давления.
11
6.5:65=0.1моль Zn=H2
V=22.4*0.1=2.24л