29,25 г цинка поместили в 200 мл раствора с массовой долей серной кислоты 20% (р=143 г/мл). какой объем водорода может быть получен при этом, если выход продукта реакции составляет 80% от теоретически возможного

Реакция растворения цинка в кислоте описывается следующим уравнением химической реакции:

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂;

Вычислим химическое количество серной кислоты. Для этого разделим её вес на массу 1 моля вещества.

М H₂SO₄ = 2 + 32 + 16 х 4 = 98 грамм/моль;

N H₂SO₄ = 200 х 1,43 х 0,2 / 98 = 0,584 моль;

Найдём химическое количество цинка. Для этого разделим его вес на массу 1 моля металла.

N Zn = 29,25 / 65 = 0,45 моль;

С таким количеством цинка прореагирует 0,45 моль кислоты. С учетом выхода реакции 80% при этом будет синтезировано 0,45 х 0,8 = 0,36 моль водорода. Вычислим его объем. С этой целью умножим количество вещества на объем 1 моля газа (составляющий 22,4 литра).

V H₂ = 0,36 х 22,4 = 8,064 литра;