Номер 5, страница 34 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

$m(Zn) = 13 \text{ г}$

$H_2SO_4$ – в избытке

Водород выделяется при н. у.

Перевод данных в систему СИ:

$m(Zn) = 13 \text{ г} = 0.013 \text{ кг}$

Молярный объем газа при н. у. $V_m = 22.4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 0.0224 \text{ м}^3/\text{моль}$

Найти:

$V(H_2)$ – объем водорода (в дм³)

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции взаимодействия цинка с серной кислотой:

$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$

2. Определим молярную массу цинка ($M(Zn)$), используя периодическую таблицу:

$M(Zn) \approx 65.38 \text{ г/моль}$

3. Вычислим количество вещества цинка ($n(Zn)$), которое вступило в реакцию:

$n(Zn) = \frac{m(Zn)}{M(Zn)}$

$n(Zn) = \frac{13 \text{ г}}{65.38 \text{ г/моль}} \approx 0.1988 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, 1 моль цинка при взаимодействии с серной кислотой образует 1 моль водорода. Поскольку серная кислота находится в избытке, весь цинк прореагирует, и количество выделившегося водорода будет равно количеству прореагировавшего цинка:

$n(H_2) = n(Zn) = 0.1988 \text{ моль}$

5. Рассчитаем объем водорода ($V(H_2)$), выделившегося при нормальных условиях, используя формулу:

$V(H_2) = n(H_2) \times V_m$

Где $V_m$ – молярный объем газа при нормальных условиях, равный $22.4 \text{ дм}^3/\text{моль}$.

$V(H_2) = 0.1988 \text{ моль} \times 22.4 \text{ дм}^3/\text{моль} \approx 4.453 \text{ дм}^3$

Ответ: $4.453 \text{ дм}^3$