Question

Обчисліть об'єм водню що виділився при взаємодії надлишку цинку з розчином масою 400 г з масовою часткою етанової кислоти п'ятнадцять відсотків

Answer 1

Ответ:

Для вирішення задачі необхідно скласти рівняння реакції між цинком та етановою кислотою:

Zn + 2CH3COOH -> Zn(CH3COO)2 + H2

За рівнянням, один моль цинку реагує з двома молями етанової кислоти, виділяючи один моль водню. Тому для обчислення кількості водню, виділеного при реакції, необхідно визначити кількість молей цинку та етанової кислоти.

Маса етанової кислоти в розчині дорівнює 15% від маси розчину:

0.15 * 400 г = 60 г

Молярна маса CH3COOH дорівнює:

12.01 г/моль (вуглець) + 3 * 1.01 г/моль (водень) + 2 * 16.00 г/моль (киснень) = 60.05 г/моль

Тому кількість молей етанової кислоти:

n(CH3COOH) = 60 г / 60.05 г/моль = 1.0 моль

Оскільки цинк реагує з етановою кислотою у співвідношенні 1:2, то кількість молей цинку:

n(Zn) = 0.5 * n(CH3COOH) = 0.5 моль

Молярна маса цинку дорівнює 65.38 г/моль, тому маса цинку:

m(Zn) = n(Zn) * 65.38 г/моль = 32.69 г

Після закінчення реакції утворився розчин цинкату(II) з масою:

m(Zn(CH3COO)2) = m(Zn) + 2 * m(CH3COOH) = 32.69 г + 2 * 60 г = 152.69 г

Молярна маса Zn(CH3COO)2 дорівнює 183.48 г/моль, тому кількість молей сполуки:

n(Zn(CH3COO)2) = m(Zn(CH3COO)2) / 183.48 г/моль = 0.832 моль

Оскільки кількість молей водню, виділених при реакції, рівна кількості молей цинку, то кількість молей водню:

n(H2) = n(Zn) = 0.5 моль

Молярна маса водню дорівнює 2.02 г/моль, тому маса водню:

m(H2) = n(H2) * 2.02 г/моль = 1.01 г

Отже, об'єм водню, виділений при реакції, можна обчислити з використанням ідеального газу зі стандартними умовами:

V(H2) = m(H2) * (22.4 л/моль) / (2.02 г/моль) = 11.2 л

Таким чином, при реакції надлишку цинку з розчином етанової кислоти масою 400 г, виділився об'єм водню 11.2 л.

Объяснение:

... ..