Химия 9 класс

начните с уравнения реакции

Сбалансированное химическое уравнение реакции между соляной кислотой и цинком:

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Из уравнения мы видим, что один моль цинка реагирует с двумя молями соляной кислоты с образованием одного моля газообразного водорода.

Начнем с расчета количества молей соляной кислоты, присутствующих в растворе:

масса HCl = массовая доля x масса раствора
масса HCl = 0,12 х 180 г
масса HCl = 21,6 г

молярная масса HCl = 36,5 г/моль

число молей HCl = масса/молярная масса
количество молей HCl = 21,6 г/36,5 г/моль
количество молей HCl = 0,5929 моль

Поскольку два моля соляной кислоты реагируют с одним молем газообразного водорода, количество образующихся молей газообразного водорода будет вдвое меньше количества молей соляной кислоты:

число молей H2 = 0,5 x 0,5929 моль
количество молей H2 = 0,2965 моль

Теперь мы используем закон идеального газа для расчета объема произведенного газообразного водорода:

PV = nRT

где P — давление газа (которое будем считать равным 1 атм), V — объем газа, n — количество молей газа, R — газовая постоянная (0,0821 л·атм/моль· К), а Т — температура (мы будем считать, что это комнатная температура, 298 К).

V = нRT/P
V = 0,2965 моль x 0,0821 л·атм/моль·К x 298 К/1 атм
V = 7,27 л

Следовательно, объем газообразного водорода, полученного при реакции между 180 г 12% раствора соляной кислоты и цинком, составляет 7,27 л.