При взаимодействии 13 г металлического цинка и соляной кислоты было выделено 3,36 л газа. Каков функциональный выход продукта реакции (%).
Ответы
Для решения задачи необходимо записать уравнение реакции между цинком и соляной кислотой:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Из уравнения видно, что при реакции 1 моль цинка образуется 1 моль водорода. Объем 1 моля газа при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) равен 22,4 л. Таким образом, 13 г цинка (молярная масса 65,4 г/моль) соответствуют 0,2 молям.
Объем образовавшегося газа составляет 3,36 л, что соответствует 0,15 молям (по закону Авогадро). Значит, не всякий моль цинка превратился в газ.
Функциональный выход продукта реакции можно вычислить по формуле:
Ф.В. = (кол-во образовавшегося продукта / теоретическое кол-во продукта) * 100%
Теоретическое количество продукта рассчитаем исходя из количества цинка:
теоретическое кол-во H2 = 0,2 моль
Тогда функциональный выход продукта:
Ф.В. = (0,15 моль / 0,2 моль) * 100% = 75%
Ответ: функциональный выход продукта реакции составляет 75%.