Для решения данной задачи, нам потребуется воспользоваться химическим уравнением реакции между цинком (Zn) и серной кислотой (H2SO4):
Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2
В данном уравнении видно, что каждая молекула цинка (Zn) реагирует с двумя молекулами серной кислоты (H2SO4), образуя сульфат цинка (ZnSO4) и молекулы водорода (H2).
Теперь, чтобы узнать массу цинка, которая реагирует с заданным количеством серной кислоты, нам нужно выполнить несколько шагов:
Шаг 1: Рассчитаем количество вещества серной кислоты.
Для этого нам нужно разделить массу серной кислоты (44,1 г) на ее молярную массу (в данном случае округлим ее до 98 г/моль, что является приближенным значением).
n(H2SO4) = масса(H2SO4) / молярная масса(H2SO4)
n(H2SO4) = 44,1 г / 98 г/моль
n(H2SO4) ≈ 0,45 моль
Шаг 2: Используем соотношение из химического уравнения, чтобы определить количество молей цинка.
Исходя из уравнения реакции, каждая молекула цинка реагирует с двумя молекулами серной кислоты. То есть, количество молей цинка будет в два раза меньше, чем моль серной кислоты.
n(Zn) = 0,45 моль / 2
n(Zn) = 0,225 моль
Шаг 3: Рассчитаем массу цинка.
Для этого нам нужно умножить количество молей цинка на его молярную массу. Молярную массу цинка можно найти в таблице химических элементов и она составляет примерно 65,38 г/моль.
масса(Zn) = n(Zn) * молярная масса(Zn)
масса(Zn) = 0,225 моль * 65,38 г/моль
масса(Zn) ≈ 14,71 г
Таким образом, для того чтобы полностью реагировала 44,1 грамма серной кислоты, потребуется около 14,71 грамма цинка.
Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2
2) Определяем кол-во вещества серной кислоты и цинка:
n(H2SO4) = m(H2SO4) : M(H2SO4) = 44,1 г : 98 г\моль = 0,45 моль
n(Zn) = n(H2SO4) = 0,45 моль
3) Находим массу цинка:
m(Zn) = M(Zn) * n(Zn) = 65 г\моль * 0,45 моль = 29,25 г
ответ: m(Zn) = 29,25 г