Какой объем водорода выделился при реакции цинка с хлороводородной кислотой, который может полностью гидрировать 2,24

Tigrenok

44

Чтобы решить эту задачу, необходимо использовать стехиометрию реакций. Давайте посмотрим на уравнение реакции между цинком и хлороводородной кислотой:

\[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\]

Из данного уравнения видно, что 1 моль цинка соответствует выделению 1 моль водорода. Мы хотим найти объем водорода, который может полностью гидрировать 2,24 л этилена. Чтобы вычислить количество водорода, выделенного при данной реакции, нам необходимо знать количество этилена, которое может быть полностью гидрировано, а затем использовать соотношение между этиленом и водородом в уравнении реакции гидрирования этилена.

Уравнение реакции гидрирования этилена:

\[C_2H_4 + H_2 \rightarrow C_2H_6\]

Из уравнения видно, что 1 моль этилена соответствует выделению 1 моль водорода. Мы можем использовать это соотношение, чтобы вычислить количество моль водорода, соответствующее 2,24 л этилена.

Для начала, преобразуем литры этилена в моль, используя его молярный объем при заданных условиях. При стандартных условиях, молярный объем составляет 22,4 литра на моль. Теперь можем вычислить количество моль этилена:

\[\text{Количество моль этилена} = \frac{2,24 \, \text{л} \, C_2H_4}{22,4 \, \text{л/моль}}\]

Подставим числовые значения:

\[\text{Количество моль этилена} = \frac{2,24}{22,4} \, \text{моль} \approx 0,1 \, \text{моль}\]

Теперь, зная, что каждый моль цинка в реакции соответствует выделению одного моля водорода, мы можем сказать, что сгенерированное количество моль водорода равно 0,1 моль.

Чтобы вычислить массу цинка, необходимую для образования данного количества водорода, мы должны использовать молярную массу цинка. Молярная масса цинка равна 65,38 г/моль. Мы можем использовать это значение, чтобы найти массу цинка:

\[\text{Масса цинка} = \text{Количество моль цинка} \times \text{Молярная масса цинка}\]

Подставим числовые значения:

\[\text{Масса цинка} = 0,1 \, \text{моль} \times 65,38 \, \text{г/моль} \approx 6,54 \, \text{г}\]

Таким образом, для образования такого объема водорода необходимо примерно 6,54 г цинка.