Номер 1, страница 38 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 5. Расчёты по уравнениям химических реакций. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 1, страница 38.

Условие.

1. Определите объём водорода, который можно получить, действуя на 16,25 г цинка соляной кислотой.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(Zn) = 16,25 \text{ г}$

Найти:

$V(H_2) - ?$

Решение:

Для решения задачи сначала запишем уравнение химической реакции взаимодействия цинка с соляной кислотой. Цинк, как металл, стоящий в ряду активности металлов до водорода, вытесняет водород из кислоты. В результате реакции образуются соль (хлорид цинка) и газообразный водород.

Уравнение реакции:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$

Далее вычислим количество вещества (в молях) цинка, масса которого дана в условии. Для этого используем формулу $n = \frac{m}{M}$, где $m$ - масса вещества, а $M$ - его молярная масса.

Молярная масса цинка $M(Zn)$ по периодической таблице Д.И. Менделеева составляет примерно 65 г/моль.

$n(Zn) = \frac{16,25 \text{ г}}{65 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль}$

Теперь посмотрим на стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции. Соотношение между цинком ($Zn$) и водородом ($H_2$) составляет 1:1. Это означает, что из 1 моль цинка образуется 1 моль водорода. Следовательно, количество вещества выделившегося водорода будет равно количеству вещества прореагировавшего цинка.

$n(H_2) = n(Zn) = 0,25 \text{ моль}$

Последний шаг - вычисление объема водорода. Поскольку водород является газом, его объем при нормальных условиях (н.у.: температура 0°C, давление 1 атм) можно найти, используя молярный объем газов $V_m$, который равен 22,4 л/моль. Формула для расчета: $V = n \cdot V_m$.

$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0,25 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 5,6 \text{ л}$

Ответ: 5,6 л.