В серной кислоте растворили 13 г. цинка, содержащий 5% примесей. Какой объем водорода (н. у) выделится при этом, если выход водорода составляет 85% от теоретически возможного. сколько граммов 20% кислоты потребуется для реакции?

При протекании этой химической реакции металлический цинк превращается в сульфат цинка. Цинк является двухвалентным металлом. Поэтому при реакции он взаимодействует с равным количеством серной кислоты. При этом синтезируется такое же химическое количество сульфата цинка. Реакция описывается следующим уравнением химической реакции:

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂;

Рассчитаем молярное количество цинка. Для этого поделим его вес на массу 1 моля металла.

N Zn = 13 х 0,95 / 65 = 0,19 моль;

С таким количеством цинка прореагирует 0,19 моль кислоты. С учетом выхода реакции при этом будет синтезировано 0,19 х 0,85 = 0,1615 моль водорода. Найдём его объем. С этой целью умножим количество вещества на объем 1 моля газа (22,4 литра).

V H₂ = 0,1615 х 22,4 = 3,6176 литра;

Определим вес раствора серной кислоты.

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

м H₂SO₄ = 98 х 0,19 = 18,62 грамм;

Вес раствора составит:

М раствора = 18,62 / 0,2 = 93,1 грамм;