Номер 4, страница 55 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

4. Вычислите объём водорода (н. у.), который образуется при растворении 100 г латуни, содержащей 13% цинка, в соляной кислоте.

4 Дано:

$m(\text{латуни}) = 100 \text{ г}$

$\omega(\text{Zn}) = 13\% = 0.13$

Условия: н. у. (нормальные условия)

Найти:

$V(H_2) - ?$

Решение:

Латунь – это сплав, основными компонентами которого являются медь ($Cu$) и цинк ($Zn$). При взаимодействии с соляной кислотой ($HCl$) реагировать будет только цинк, так как медь находится в ряду активности металлов после водорода и не вытесняет его из кислот.

1. Составим уравнение химической реакции:

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

2. Найдем массу чистого цинка в 100 г латуни:

$m(Zn) = m(\text{латуни}) \cdot \omega(Zn)$

$m(Zn) = 100 \text{ г} \cdot 0.13 = 13 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества цинка. Молярная масса цинка $M(Zn)$ составляет $65 \text{ г/моль}$.

$n(Zn) = \frac{m(Zn)}{M(Zn)} = \frac{13 \text{ г}}{65 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции, количество вещества выделившегося водорода равно количеству вещества прореагировавшего цинка, так как их стехиометрические коэффициенты равны (1:1).

$n(H_2) = n(Zn) = 0.2 \text{ моль}$

5. Рассчитаем объем водорода при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем газа при н. у. ($V_m$) равен $22.4 \text{ л/моль}$.

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

$V(H_2) = 0.2 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 4.48 \text{ л}$

Ответ: 4.48 л.