Какое количество граммов сульфата цинка может образоваться при реакции 13 г цинка с 200 г 20%-ного раствора серной

Svetik

48

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Шаг 1: Запишем химическое уравнение реакции
Сначала запишем химическое уравнение реакции между цинком (Zn) и серной кислотой (H2SO4):

\[Zn + H2SO4 \rightarrow ZnSO4 + H2\]

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества цинка и серной кислоты
Из условия задачи у нас есть 13 г цинка и 200 г 20%-ного раствора серной кислоты. Нам необходимо перевести массу вещества в количество вещества, используя соответствующие молярные массы.

Молярная масса цинка (Zn) равна 65,38 г/моль.
Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98,09 г/моль.

Давайте рассчитаем количество вещества цинка и серной кислоты:

Количество вещества цинка:
\[\text{Молярная масса цинка (Zn) }=65,38 \text{ г/моль}\]
\[\text{Масса цинка }=13 \text{ г}\]
\[\text{Количество вещества цинка }=\frac{\text{Масса цинка}}{\text{Молярная масса цинка}}\]

Количество вещества серной кислоты:
\[\text{Молярная масса серной кислоты (H2SO4) }=98,09 \text{ г/моль}\]
\[\text{Масса серной кислоты }=200 \text{ г}\times0,2\]
\[\text{Количество вещества серной кислоты }=\frac{\text{Масса серной кислоты}}{\text{Молярная масса серной кислоты}}\]

После подстановки значений, мы получим количество вещества цинка и серной кислоты.

Шаг 3: Определение ограничивающего реагента
Ограничивающий реагент - это реагент, который полностью расходуется в реакции и определяет количество образующегося продукта. Чтобы определить ограничивающий реагент, мы используем соотношение между стехиометрическими коэффициентами в химическом уравнении.

По химическому уравнению, стехиометрический коэффициент цинка (Zn) равен 1, а стехиометрический коэффициент серной кислоты (H2SO4) равен 1. Это означает, что одна моль цинка реагирует с одной молью серной кислоты.

Мы можем использовать количество вещества цинка и серной кислоты, рассчитанное в предыдущем шаге, чтобы определить, какой реагент является ограничивающим.

Шаг 4: Расчет количества образующегося сульфата цинка
Когда мы определили ограничивающий реагент, мы можем использовать его количество вещества для расчета количества образующегося сульфата цинка.

По химическому уравнению, стехиометрический коэффициент сульфата цинка (ZnSO4) равен 1, то есть одна моль цинка образует одну моль сульфата цинка.

Мы знаем количество вещества ограничивающего реагента (наименьшего из двух), поэтому мы можем использовать его для расчета количества образующегося сульфата цинка:

\[\text{Количество вещества сульфата цинка }=\text{Количество вещества ограничивающего реагента}\times\text{Стехиометрический коэффициент сульфата цинка}\]

После выполнения всех этих шагов, мы получим ответ на задачу. Давайте проделаем все расчеты и найдем точный ответ на задачу.