Сколько примерно литров водорода выделится при взаимодействии 65 г 20%-ной соляной кислоты с 15 г цинка?

Zn+2HCl=ZnCl2+H2

m (HCl) = 65*0,2=13 г

n (HCl) = 13/36,5=0,37 моль (нед.)

n (Zn) = 15/65=0,23 моль (изб.)

n (H2) = 1/2n (HCl) = 1/2*0,37=0,185 моль

V (H2) = 0,185*22,4=4,144 л

Дано:

m (p-pa HCl) = 65 г

ω (HCl) = 20% или 0,2

m (Zn) = 15 г

Найти:

V (H₂) - ?

Решение:

m (HCl) = m (p-pa HCl) * ω (HCl) = 65 г*0,2 = 13 г

∨ (HCl) = m (HCl) / M (HCl)

M (HCl) = 36,5 г/моль

∨ (HCl) = 13 г/36,5 г/моль = 0,356 моль

∨ (Zn) = m (Zn) / M (Zn)

M (Zn) = 65 г/моль

∨ (Zn) = 15 г/65 г/моль = 0,231 моль

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Из уравнения реакции: ∨ (Zn) : ∨ (HCl) = 1:2, а по условию

∨ (Zn) : ∨ (HCl) = 0,231:0,356=1:1,54, то есть соляная кислота взята в недостатке

Согласно уравнению реакции

∨ (H₂) = ¹/₂∨ (HCl) = 0,5*0,356 моль = 0,178 моль

Vm=22,4 л/моль

V (H₂) = Vm*∨ (H₂) = 22,4 л/моль*0,178 моль ≈ 4 л

Ответ: 4 л