Номер 700, страница 127 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

700. Хлор какого максимального объёма (н. у.) может прореагировать с цинком массой 1,30 кг?

Дано:

$m(\text{Zn}) = 1,30 \text{ кг}$

Условия: нормальные (н. у.)

Найти:

$V(\text{Cl}_2)$ — ?

Решение:

Запишем уравнение реакции взаимодействия металлического цинка с газообразным хлором. В результате этой реакции соединения образуется соль — хлорид цинка(II):

$\text{Zn} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{ZnCl}_2$

Согласно стехиометрическим коэффициентам в уравнении, цинк и хлор реагируют в мольном соотношении 1:1. Это означает, что количество вещества цинка равно количеству вещества хлора:

$n(\text{Zn}) = n(\text{Cl}_2)$

Найдем количество вещества цинка, используя его массу и молярную массу. Молярная масса цинка ($M(\text{Zn})$) составляет примерно 65 г/моль.

$n(\text{Zn}) = \frac{m(\text{Zn})}{M(\text{Zn})} = \frac{1300 \text{ г}}{65 \text{ г/моль}} = 20 \text{ моль}$

Следовательно, количество вещества хлора, которое может прореагировать, также составляет 20 моль:

$n(\text{Cl}_2) = 20 \text{ моль}$

Объём хлора можно рассчитать, зная его количество вещества и молярный объём газа при нормальных условиях. При нормальных условиях (н. у.: температура 0 °C, давление 1 атм) молярный объём любого идеального газа ($V_m$) равен 22,4 л/моль.

$V(\text{Cl}_2) = n(\text{Cl}_2) \cdot V_m$

$V(\text{Cl}_2) = 20 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 448 \text{ л}$

Ответ: максимальный объём хлора (н. у.), который может прореагировать с 1,30 кг цинка, составляет 448 л.