Якою була маса цинку, який взаємодіяв з концентрованою сульфатною кислотою, якщо під час реакції сульфур відновився

Раиса

41

Добро пожаловать! Чтобы решить данную задачу, нужно учесть, что взаимодействие цинка (Zn) с сульфатной кислотой (H2SO4) приводит к образованию цинк сульфата (ZnSO4), воды (H2O) и выделению газа. Также, учитывая, что сера (S) в окислениях может принимать значения от -2 до +6, дано, что она восстановилась до степени окисления -2.

Итак, начнем с расчета молекулярных масс всех реагентов и продуктов:
- Молярная масса цинка (Zn) равна 65,38 г/моль.
- Молярная масса сульфата (SO4) равна 96,06 г/моль.
- Молярная масса воды (H2O) составляет 18,02 г/моль.

Теперь рассчитаем стехиометрические коэффициенты реакции, основываясь на уравнении реакции:

\(Zn + H2SO4 \rightarrow ZnSO4 + H2O + \text{газ}\)

Так как мы знаем, что сера (S) восстановилась до степени окисления -2, заметим, что восстановление идет по следующей реакции:

\(2S^6- + 8e^- \rightarrow 2S^{2-}\)

Таким образом, одна молекула цинка (Zn) восстанавливает две молекулы серы (S) до степени окисления -2. Значит, соотношение между Zn и SO4 в реакции будет 1:1.

Теперь можем перейти к решению задачи. Пусть масса цинка, взаимодействовавшего с сульфатной кислотой, равна \(x\) грамм.

1. Рассчитаем массу образовавшегося цинк сульфата:
Молярная масса цинк сульфата (ZnSO4) составляет 161,47 г/моль.
Так как соотношение между Zn и SO4 равно 1:1, масса цинк сульфата будет также равна \(x\) грамм.

2. Рассчитаем массу образовавшейся воды:
Так как масса воды равна массе водорода (H2), а из уравнения видно, что между цинком и водой соотношение 1:1, то масса воды будет также равна \(x\) грамм.

3. Рассчитаем массу газа, который образуется:
Так как масса образовавшегося цинк сульфата и воды составляют \(x\) грамм каждая, общая масса этих продуктов будет равна \(2x\) грамм.
Следовательно, масса газа, который образовался, будет равна разности между общей массой продуктов и массой цинка:
\(m_{\text{газа}} = 2x - x = x\) грамм уплотнилось пунктуацию

Итак, ответ на задачу:
Масса цинка, взаимодействующего с концентрированной сульфатной кислотой, равна \(x\) грамм.
Массы цинк сульфата и воды составляют \(x\) грамм каждая.
Газ, который образуется, имеет массу \(x\) грамм.
Пожалуйста, учтите, что тип газа не указан в условии задачи, поэтому без дополнительной информации нельзя точно сказать, какой газ образуется.