Каков практический выход газа (%), полученного при добавлении 20,8 г цинка к избытку раствора серной кислоты, если

Магический_Лабиринт

49

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон пропорций газов (закон Авогадро), который гласит, что "одинаковые объемы газов, измеренные при одинаковых условиях температуры и давления, содержат одинаковое количество молекул".

Для начала, давайте найдем количество вещества цинка (Zn), которое мы добавили к раствору серной кислоты (H2SO4). Для этого, воспользуемся уравнением химической реакции, которая происходит при взаимодействии цинка с серной кислотой:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Молярная масса цинка (Zn) равна 65,38 г/моль, а молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98,09 г/моль. Рассчитаем количество вещества цинка:

n(Zn) = m(Zn) / M(Zn)
n(Zn) = 20,8 г / 65,38 г/моль
n(Zn) ≈ 0,318 моль

Теперь, когда мы знаем количество вещества цинка, мы можем использовать соотношение из уравнения реакции, чтобы определить количество вещества выделившегося газа (H2). По уравнению реакции, на каждый моль цинка, образуется один моль молекул газа (H2).

n(H2) = n(Zn)
n(H2) ≈ 0,318 моль

Теперь, нам нужно найти объем газа (H2) при нормальных условиях температуры и давления (н.у.). Объем газа зависит от количества вещества и условий его измерения.

V(H2) = n(H2) * Vm
V(H2) = 0,318 моль * 22,4 л/моль
V(H2) ≈ 7,11 л

Таким образом, объем полученного газа (H2) составляет 7,11 л (н.у.).

Наконец, чтобы найти процентный выход газа, мы делим объем газа (H2), полученный при реакции, на объем газа теоретически необходимого, вычисленного в соответствии со стехиометрией реакции.

Процентный выход (%) = (V(H2) / объем газа теоретически необходимого) * 100
Процентный выход (%) = (6,9 л / 7,11 л) * 100
Процентный выход (%) ≈ 97,98%

Таким образом, практический выход газа составляет примерно 97,98%.